温度测量仪表标准作业指导书

1、温度测量仪表标准作业指导书一、目的细化和量化温度测量仪表设备的安装、故障排除和校验维护，使温度测量设备正确稳定运行二、范围热电偶、热电阻、双金属温度计等温度测量仪表的安装，维护和故障排除作业三、作业流程图四、标准作业指导第一部分：温度测量仪表安装-以热电偶安装为例1、作业准备、作业材料材料内容注思事项作业材料热电偶、垫片、螺栓、螺母根据需要选择合适的尺 寸规格作业工具扳手、万用表、螺丝刀、绝缘胶带根据需要选择合适的尺 寸规格安全防护安全带、安全帽、热电偶测温原理及结构1）热电偶测温原理热电偶测温原理是基于赛贝尔效应，即两种不同成分的导体两端相连构成回 路，若两连接端温度不同，则在回路内产生热电

2、流，形成热电势。这个回路产生 的热电势由接触电势和温差电势组成。由于导体材料一定，热电偶产生的热电势 实际上是热电偶两端温度的函数，而且只与温度有关。2）热电偶的结构常用的热电偶是由热电极（热偶丝）、绝缘材料（绝缘管）和保护套管等部 分构成的。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。标准热电偶有国家标 准的热电势与温度、容许的误差、标准分度表等。我国从 1988年1月1日起，热 电偶全部按IEC国标生产，并指定S、R B、K、E、J、T7种标准化热电偶为我国 统一设计型热电偶。非标准型热电偶则一般用于特殊场合，国家并没有统一制定 严格的标准。、热电偶的选型具体选型流程为：型号的选择一分

3、度号的选择一防爆等级的选一精度等级的选择一 安装固定形式的选择一保护管材质的选择一长度或插入深度的选择。在选择热电偶的时候，要根据所要求的使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定 对象的性能、响应时间和经济效益等综合因素进行参考。1）选择测量精度和温度测量范围。使用温度在1300c 1800C,要求精度比较高时，一般选用 B型热电偶； 要求精度不高，气氛又允许可用鸨供热电偶，高于1800c 一般选用鸨铢热电偶；使用温度在1000c1300c要求精度又比较高可用 S型热电偶和N型热电 偶；在1000c以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400c一月用E型 热电偶；250c以下及负温测量一般用 T

4、型电偶，在低温时T型热电偶稳定而 且精度身。2）使用环境气氛的选择。S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使 用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。3）选择耐久性及热响应性。线径大的热电偶耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就 慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。要求响应时间快又要 求有一定的耐久性，选择铠装热电偶比较合适。4）测量对象的性质和状态对热电偶的选择。运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的 气氛要求有保护管，有电气

5、干扰的情况下要求绝缘比较高。2、热电偶的安装、介质温度的测量测量介质温度的热电偶通常采用插入式安装方法，配保护套管和固定装置，保护 套管直接与被测介质接触。、基本安装形式根据固定装置结构的不同，一般采用以下几种安装形式：1) 固定装置为固定螺纹的热电偶，可将其固定在有内螺纹的插座内，它们之间的垫 片作密封用。2) 固定装置采用活动紧固装置，如无固定装置的热电偶（需另外加工一套活动紧固 装置），其安装形式如图 2所示。热电偶安装前缠绕石棉纯，由紧固座和紧固螺母压紧石棉纯，以固定热电偶。这种形式只适用于工作压力为常压的情况下，其 优点是插入深度可调。3) 固定装置为法兰的热电偶，可将其法兰与固定在

6、短管上的法兰用螺栓紧固，他们之间的垫片做密封用。具安装形式如图 3所示。4) 保护套管采用焊接的安装方式，用于测量高温高压主蒸汽管蒸汽温度的铠装热电 偶，采用焊接套管短插的安装方式。电站专用的中温中压和高温高压热电偶，其 保护套管采用焊接安装方式。热套热电偶的焊接为使热电偶的三角锥面能可靠地 支撑在管壁孔上，可在管壁上先钻一个 小38的孔，再扩大到 小42并要求同心， 扩孔深度从内壁起到 小42孔底为10mm根据被测管道壁厚的不同，选择对应的 安装套管长度。5) 铠装热电偶采用卡套装置固定，铠装热电偶浸入被测介质的长度，应不小于其外 径的610倍。3、现场安装热电偶遵守原则、热电偶的测量端应处

7、于能够真正代表被测介质温度的地方，避免装在炉门旁边 或加热物体距离过近，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。、热电偶应有足够的插入深度。在实际测温过程中，如热电偶的插入深度不够， 将会受到与保护管接触的侧壁或周围环境的影响而引起测量误差。热电偶的套 管插入介质的有效深度(从管道内壁算起)为：介质为高温高压主蒸汽，当管 道公称通径等于或小于250mm寸，有效深度为70mm当管道公称通径大于 250mm寸，有效深度为100mm对于管道外彳等于或小于 500mm勺汽、气、液体 介质，有效深度约为管道外径的1/2 ;外径大于500mm寸，有效深度为300mm 对于烟、风及风粉混合物

8、介质，有效深度为管道外径的1/31/2 o止匕外，热电偶保护管露在设备外的部分应尽可能短，最好加保温层，以减少热损失。、当热电偶插入深度超过1m时，应尽可能垂直安装，否则应有防止保护套管弯 曲的措施，例如加装支撑架或加装保护管。、对于承受压力的插入式热电偶，采用螺纹或法兰安装方式时，必须严格保证其 接合面处的密封。为此，各接合面先使用凡尔砂和专用磨具进行研磨、擦净，并 垫入垫片。金属垫片和热电偶的丝扣部分应涂擦防锈或防卡涩的涂料，以利于拆 卸。带固定螺纹的热电偶，在安装时应使用合适的扳手，以防安装中损坏六角螺 母。紧固时，可用管子加长扳手的力臂，切勿用手锤敲打，以免震坏热电偶。、安装在高温高压

9、汽水管道上的热电偶，应与管道中心线垂直，低压管道上的热 电偶倾斜安装时，其倾斜方向应使感温端迎向液体。、水平装设的热电偶，其接线盒的进线口一般应朝下，以防杂物等落入接线盒内， 接线后，进线口应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。若必须在隐蔽处装设 热电偶时，应将其接线盒引至便于检修处。4、管道安装热电偶技术要求、安装热电偶时，应尽可能保持垂直，以防保护管在高温下产生变形。、热电偶安装地点应尽量避开强磁场、电场等外来干扰。、若被测介质具有高压或负压或为有害气体时，热电偶安装必须严格密封，以免外 界空气进入，影响测量的准确性。、安装要牢固。I 、热电偶安装方法及部位应便于维修。、在管道上垂直安装热

10、电偶时，应使保护管末端超过管道中心线5-10mm 、在管道内有流速的情况下，热电偶必须倾斜安装5、安装热电偶对接线盒及插接件技术要求、在完成热电偶与导线的连接后，应将接线盒上的出线孔螺栓拧紧，然后再将接线盒 盖好。、接线盒内的温度不宜过高。因为补偿导线的热电特性仅在 0100c （或200C） 围内才与热电偶的热电特性相一致，超过此温度将产生附加误差，所以安装时要使接 线盒避开高温区。热电偶回路的插接件（包括接线盒中的接线柱、接线片）如果温度均匀，则不影 响热电偶回路的热电势值。为了减少此项误差，应该连接导线与热电极尽量靠近， 而且连接正、负极热电极的两个插接件也应尽量开进，使用补偿导线与热电

11、极连接 的两个接点温度尽可能一致。6、安装热电偶补偿导线及其连接导线应注意问题、在接线时，应注意补偿导线的极性，不可反接，否则不仅起不到补偿作用，反而会 加大测量误差。、为保护补偿导线不受外来的机械损伤和由于外磁场的干扰而造成对显示仪表的影响, 补偿导线应加屏蔽，最好把补偿导线装入接地的钢管内。、在敷设补偿导线时，应使其距离最短，以免线路电阻过大，影响测量仪表正常工作。7、维修方便，在热电偶安装时，应注意事项、补偿导线的绝缘层及护套应避免油渍侵蚀而短路，影响热电偶的正常工作。、热电偶的安装方法及部位应便于装、拆、维修。、热电偶周围应无障碍和便于操作，对于较长的热电偶，应注意有足够的空间，可以

12、使热电偶顺利地拔出或插入。第二部分：温度测量仪表故障排除-以热电偶为例1、作业准备 、作业材料材料内容注思事项作业材料热电偶、垫片、螺栓、螺母根据需要选择合适的尺 寸规格作业工具扳手、万用表、螺丝刀、绝缘胶带根据需要选择合适的尺 寸规格安全防护安全带、安全帽审批单据连锁旁路审批表2、作业流程图查看显示仪表（数显表或DCS热电偶信号当前数值及历奥曲线初步判断故障点，如：显示波动跳变、无穷大、超量程、显小问号等，通过这些信息分析可能为接触不良，受到干扰，断线短路，线路破损接地等。通过初步判断，确定处理方向和可能出现的故障点通过查询热电偶的位号或询问操作工确定其位置及线路走向，接线端子位置等信息。确

13、定此热电偶信号是否为连锁信号、参与自动控制信号等受控制信号查看连锁信息和控制数据，确定为受控信号的，应当让现场操作于与确认。在工段长或值班长同意的情况下，填写连锁旁路审批单，并做好记录。参与自动控制的点，应当将自动控制回路切换到手动，并监控运行。现场检查热电偶安装位置的情现场橙真根翱t随僵换偿导线2、热电Ml热显示控制辅H瞬板置参数检#，早现*1型可能原附热电极短路查看现场安装是否符合规范，如接而更换Hr?11热电势比实际值 小（显示仪表指 示值偏低）热电偶的接线柱处积灰造成短路清扫积灰，卜偿导线线间短路找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线热电极变质长度允许时剪去变质段， 重新焊接，或者更换热电

14、 偶补偿导线与热电偶极性接反重接热电偶和补偿导线补偿导线与热电偶/、配套更换配套的补偿导线冷端温度补偿器与热电偶不配套更换配套的冷锻温度补偿 器冷端温度补偿器与热电偶极性接反重接热电偶和冷锻温度补 偿器显小仪表按热电偶/、配套更换配套的显示仪表显示仪表未进行机械专点校正止确进行仪表机械零点调 整热电偶安装位置不当或插入深度不k合要求按规定重新安装热电势比实际值 大（显示仪表指 小值偏高）补偿导线与热电偶/、配套更换配套的补偿导线显小仪表与热电偶/、配套更换配套的显示仪表冷端温度补偿器与热电偶不配套更换配套的冷端温度补偿 器有直流干扰信号找到干扰源，消除直流干 扰信号热电势输出不确止热电偶接线柱

15、与热电极接触不良拧紧接线柱螺钉热电偶测量线路绝缘破损，引起断 续短路或接地找出故障点，恢复绝缘热电彳禺安装/、牢或外部振动紧固热电偶，消除振动或 采用减振措施热电极将断未断修复或更换热电偶卜界干扰（如交流漏电、电磁场 等）找出干扰源，米取屏蔽措 施热电势误差大热电极变质更换热电偶热电偶安装位置不当更换安装位置保护套管表面积灰消除积灰3、热电偶在使用中的产生误差的主要原因安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的810倍；热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因

16、此热电偶保护管 和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉纯等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温 的准确性；热电偶冷端太靠近炉体使温度超过 100C；热电偶的安装应尽可能避开强磁场 和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差； 热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须 使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。、绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不 良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误 差有时可达上百度。、热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这 种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境 许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅 较炉温