淺談熱電偶的熱電勢原理
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熱電偶溫度計屬于接觸式溫度測量儀表。是根據(jù)熱電效應(yīng)即塞貝克效應(yīng)原理來測量溫度的，是溫度測量儀表中常用的測溫元件。將不同材料的導體A、B接成閉合回路,接觸測溫點的一端稱為測量端(或工作端),另一端稱為參比端(或自由端)。若測量端和參比端所處溫度t和t0不同,則在回路的A、B之間就產(chǎn)生一熱電勢EAB(t，t0),這種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)，即熱電效應(yīng)。EAB大小隨導體A、B的材料和兩端溫度t和t0而變,這種回路稱為原型熱電偶。在實際應(yīng)用中，將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處，而將參比端分開，用導線接入顯示儀表，并保持參比端接點溫度t0穩(wěn)定。顯示儀表所測電勢只隨被測溫度而t變化。 1、熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)； 2、一般一個熱電偶只可以接一個二次儀表，至于誤差解說如下： a．熱電偶的補償導線接反。這主要是基建時出現(xiàn)的問題，負責接線的人員一時的粗心造成，屬人為因數(shù)。當出現(xiàn)熱電偶的補償導線接反情況時，操作員控制站上的顯示通常比實際值偏大或偏小（根據(jù)通道測量回路而定）。 b．熱電偶的補償導線絕緣層被磨破，造成信號回路接地。這主要是因為補償導線較硬，而且在接線盒內(nèi)又未被安放平整，處理故障時多次旋擰接線盒蓋碰到補償導線而將其磨破。此類故障反映在操作員控制站上其溫度示值一般偏小。 c．接線盒內(nèi)接線端子接觸不良。因補償導線和熱電偶的導線都比較硬，所以現(xiàn)場檢修時緊固接線比較困難，有時候開始把導線擰緊了但過段時間隨著導線的變形又松了。此類故障反映在操作員控制站上的溫度示值為無顯示或顯示值超量程。 d．補償電阻故障。此類故障表現(xiàn)為熱電偶接上后溫度顯示值緩慢上升或下降。 e．鍋爐尾部煙道測量熱電偶故障率較高。停機檢修時將熱電偶拆下發(fā)現(xiàn)熱電偶的頭部包括護套管被煙氣沖刷后嚴重磨損，將護套管改由耐磨鋼材料制成后，才消除了此類故障隱患。 f．信號屏蔽系統(tǒng)DCS柜內(nèi)接地不良。此類故障極容易造成電荷在信號線上積累，引起信號漂移或晃動。由于該問題故障點較難查明，通常的處理方法是解開信號線，對其進行對地放電處理。 g．溫度輸入信號經(jīng)隔離器后故障，反映在操作員控制站上的溫度值信號異常。更換隔離器后正常。 以上是檢修時經(jīng)常碰到的問題，但在查找這些故障時，建議先用萬用表在DCS的I/O端子柜上測量輸入的電壓值，這樣可以迅速判斷出是就地測量端問題還是DCS部分的問題，對于多點輸入還可同另外幾支熱電偶信號進行比較。如判斷不出再行解線測量其電阻值，通常熱電偶的電阻值為100Ω左右。 1.簡單的說，冷端與熱端的材料不一樣，在同一溫度下接受到相同的能量后產(chǎn)生的不同的電子轉(zhuǎn)移，自然形成電勢差，電勢差經(jīng)過儀表處理后顯示為溫度。 2.一個熱電偶只能接一個儀表。 |
