温度测量
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WR系列热电偶

适用介质水、油品、酒精、飞灰、焦炭、饲料等介质

不适用介质脱硫浆料类粘稠介质、酸碱类腐蚀性介质

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
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概述

  工业用装配式热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

根据国家规定,我厂从1987年起开始生产符合IEC国际标准分度号的铂铑30-铂铑6、铂铑10-铂、镍铬-镍硅、镍铬-铜镍、铜-铜镍、铁-铜镍等型式热电偶,应符合JB/T3238-1999标准。

工作原理

  两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就指示出热电偶,产生的热电动势的对应温度值。 

  热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度、直径无关。

  装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。

主要技术指标

  ·温度测量范围和允许误差

热电偶类别

代号

分度号

测量范围℃

允许偏差△t ℃

铂铑30-铂铑6

WRR

B

0800

±1.5℃或±0.25%t

铂铑10-

WRP

S

01600

±1.5℃或±0.25%t

镍铬-镍硅

WRN

K

01300

±2.5℃或±0.75%t

镍铬-铜镍

WRE

E

0800

±2.5℃或±0.75%t

“t”为感温元件实测温度


  ·型号表示

W

R

热电偶材料

安装固定形式

接线盒形式

设计序号

温度仪表

热电偶






  ·热响应时间

  在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该变化的50%,所需要的时间称为热响应时间,用T0.5表示。

  ·热电偶公称压力 

  一般是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂。实际上,容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关,还与其结构形式,安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。

  ·热电偶最小置入深度  

  应不小于其保护管外径的8~10倍(特殊产品例外)。

  ·热电偶绝缘电阻(常温)  

  常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V,测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15~35℃,相对湿度45%,大气压力86~106kPa。

     a.对于长度超过1米的热电偶它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小于100.

         即Rr.L≥100 MΩ。M L>1m

         式中:Rr-热电偶的常温绝缘电阻值MΩ

    b.对于长度等于或不足1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于100 MΩ

  ·上限温度绝缘电阻

  热电偶的上限温度绝缘电阻应不小于下表现定:

上限温度tm

试验温度t

电阻值MΩ

100tm300

t=tm

10

300tm500

t=tm

2

500tm850

t=tm

0.5

850tm1000

t=tm

0.08

1000tm1300

t=tm

0.02

tm1300

t=1300

0.02





热电偶与热电阻的选型

  1、被测量对象的温度范围在200℃以下的选用热电阻。

       2、被测量对象的温度范围在200℃以上的选用热电偶。

安装要求

  对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可靠及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作。要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:

       1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻。

       2、带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的插入深度:

            a) 对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装)。如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米;

            b) 对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶。浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;

            c) 假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1m即可。

            d) 当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管。

安装方法

  1、首先应测量好热电偶和热电阻螺牙的尺寸,车好螺牙座。

  2、要根据螺牙座的直径,在需要测量的管道上开孔。

  3、螺牙座的焊接.把螺牙座插入已开好孔内,把螺牙座与被测量的管道焊接好。

  4、把热电偶或热电阻旋进已焊接好的螺牙座。

  5、按照接线图将热电偶或热电阻的接线盒接好线,并与表盘上相对应的显示仪表连接。注意接线盒不可与被测介质管道的管壁相接触,保证接线盒内的温度不超过0-100℃范围。接线盒的出线孔应朝下安装,以防因密封不良,水汽灰尘等沉积造成接线端子短路。

  6、热电偶或热电阻安装的位置,应考虑检修和维护方便。