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发表于：2007-12-08 14:42:00

楼主

仪表安装与维修

一、仪表的作用；仪表是将被测量（未知值或信息）转换成可直接观测的值或信息，并且还可以通过这些信息来控制或传递给其他设备的工具。
二、仪表按他的工作领域不同可分为两类。
（一）、电工仪表；如、电压电流表、功率表、功率因数表、电能表、频率表等。
（二）、热工仪表；如、温度测量仪表、压力侧连仪表、流量测量仪表、中量测量仪表、各种物质含量测量仪表、各种分析仪表、各种控制仪表等。
三、下面先简单介绍一下热工仪表：热工仪表按测量方式不同可分为两类：
（1）非电量测量、（即不用电信号进行测量的方式，如压力表、温度计等）。     （2）非电量的电测量、（即把物理状态通过传感器转换成电信号进行测量的           方式。如压力数显仪、温度数显仪等。）
四、电测量仪表按作用不同可分为两部分（一体化仪表除外）。一部分位检测仪表（即一次表、传感器）第二部分是显示仪表（即二次表、测量显示仪表）。
（一）、下面我们先介绍一下检测仪表、传感器：传感器是、在感受被测环境变化的同时将此变化量转换成（函数、线性或非线性的）电量输出给显示仪表。
1、传感器的种类很多、分类方式也很多，下面我们按传感器工作原理和信号传递方式分为两类：
（1）压电式有源传感器：即能根据被测量的变化而产生变化的电流或电压，如热电偶和轴震动等。
（2）物理量无源传感器：即能根据被测量的变化而自身的物理量（电阻、电容磁场）发生变化，压力、差压变送器和远传压力计等。
2、下面我们认识一下热电偶和轴震动。
（1）热电偶是有两种不同的、特殊材质的金属导体结合成回路组成，这两根导体结合以后，结合点（称之为热端）与接线端之间（称之为冷端）有温差时、两导体上就会产生感应电势，电势的大小随感温点温度的变化成正比而变化，所以称他为热电势。
                (2)            热电偶的组成：偶丝、绝缘套管、保护管、接线板、接线盒。
（3）热电偶按使用环境和方式不同、有分为铠装热电偶和装配热电偶。他们的主要区别是：铠装偶是将偶丝装在带有绝缘的金属倒管里，他是不能拆装的、但是他的气密性好反应快、抗震性好能弯曲。装配热电偶是将偶丝套上绝缘套管后放进保护管中，他的好处是：拆装方便、可以换偶心便于维修，还有他的测量范围比铠装偶大
（4）偶的选型：(1、)根据偶所工作和被测的环境、温度来选择热电偶。(2、)根据被测环境来选择偶丝的材质和保护管的材质，下面两列表我们可以参考：       表1、热电偶测量范围
热电偶类型代号分度号长时间范围℃ 短时间范围℃
铂铑30-铂铑6 WRR B 0—1600 1800
铂铑10-铂 WRP S 0—1400 1600
镍铬-镍硅 WRN K 0—1200 1300
镍铬-铜镍 WRE E 0—800 900
表2、热电偶保护管的承受范围
保护管材质长期使用温度短期使用温度
此参数必须在垂直按装且没有强烈氧化的情况下
钢玉 1600 1800
高铝 1300 1600
Cr25Ti(不锈钢) 1000 1100
1Cr18Ni9Ti不锈钢 -200—+800 900
碳钢20＃ -100—+500 600
（3、）根据外部环境来选择结构和按装方式，比如、是不是需要防水、防溅、隔爆（根据环境来选择隔爆等级），还有偶的固定方式、是阀兰连接还是螺纹连接或无连接方式。偶直径的选择要根据环境的震动性和对于偶的氧化程度、还有偶的热惰性来选择。偶的精度等级要根据工况来选择。注意、在震动大的地方要用凯装热电偶，宜延长使用寿命。如热电联产的汽机的循环水管道，现在全坏过了，以后我们要注意。
             热电偶的热惰性
保护管直径保护管材质时间常数（秒）
￠16 非金属保护管 90—180
金属 90—180
￠20 非金属保护管小于180
金属小于180
￠25 非金属保护管小于300

(4、)偶长度的选择：如果是在管道上垂直安装偶的插入深度（我们称他为小L）为保护管或连接头的尺寸+管道的半径，如果要倾斜45度安装，其插入深度应为直形连接头的尺寸+0.7被的管道外径，也就是热电偶要将其感温点插入到被测管的中心,侧温元件感温点：1）热电偶的感温点是器热接点，2）热电阻是其电阻棒的中心，电阻棒的长度（铂电阻为30-80mm，铜电阻为64mm，双金属温度计是距前端50mm）。如果条件不允许的话，偶的插入深度应大于偶直径的8—10倍。双金属温度计其保护管长度不大于300mm时，插入深度不小于70mm，如果大于300mm时，其插入深度不小于100mm 。偶的总长度（我们称他为大L ）要保证其接线盒的温度不超过100℃。

(5)、偶的安装：（1、）选择按装地点，选择按装地点是要避开高温区和危险区，要选择便于按装和检修的地方。在管道上安装时除了偶的感温点要插到管中心以外，还要注意液体的管道，在测量水平的液体管道的温度时要尽量向下取点，避免有气体的存在。在测量高温高压的气体和液体时（如蒸汽管道和高炉炉体检点），还要加与管道同材质的保护管、壁厚2mm以上、（参考工况压力）。如果被测量管道直径小，安装是要逆向介质流向倾斜装。如果是在其他物体中测量、如炉膛或烟道，那麽他的插入深度应不小于其保护管直径的8—10倍。
（2、）安装热电偶时密封一定要做好，螺纹连接的一定要加淬火的铜垫，阀兰按装的要扰紧石棉绳，高温时还要加耐火土，缠绕长度是其保护管长度的1/3。
(3、)热电偶的连接，热电偶与显示表连接是要用补偿导线，补偿导线是将热电偶的冷端引道恒温或温度波动范围小的地方，实计上是将冷端延长，补偿导线的热电性能在0—100℃时、与其使用的热电偶的材质的特性是相同的。注意：补偿导线和接线盒的温度在常温状态下、不能过高，测量值才是最准确的，在2005年4月10日至4月18 日，热电联产锅炉上集汽集箱的温度一直偏高28 摄氏度左右，直到19 日下午、下了一场雨，随着气温的变化，热电偶接线盒由原来的54摄氏度慢慢降到了26摄氏度，这是传输到主控室的信号也减小到了正常值。由于在测温比较低的冬季测量的数据一直很稳定，所以我们判断热电偶的接线盒的温度不能过高，要在常温的环境中是最准确的。前面我们讲的热电势是靠热电偶冷端和热端的温差产生的，那现在电偶的冷端和热端相距很远、冷端的温度未知，在正常测量时，冷端的温度在零摄氏度时，冷端和热端的测量值才是实际值，所以我们要消除由于冷端温度影响而产生误差。这误差消除的方法很多，我们通常采用冷端补偿法（即内部补偿），原理是用感温元件测量出冷端的实际温度，然后与冷热端的测量值相加，这时的结果才是实际测量值。也就是人为地在显示值上加以修改，在显示表和PLC内部有测温元件还有设置冷端补偿的参数。
（6）、轴震动的工作原理：轴震动传感器又称磁电式传感器，他是有特殊的线圈和永磁铁心组成，传感器固定在被测物体上，磁铁手震动后、磁力线切割线圈、产生微电势，此信号传送到显示表、就得到了震动数值。轴震动是一体封装的，其按装地点随设备定，安装时一定固定紧，以免测量时有误差。
3、下面我们了解一下无源式传感器，热电阻和压力和差压传感器。（1）、热电阻：是靠感温元件随温度的变化而阻值发生变化的特性来测量温度的。热电阻的种类很多，我们通常所用的有：WZP系列、和WZC系列，W、表示温度仪表，Z表示热电阻，P、表示铂电阻，C、表示铜电阻。下表可以体现出不同的热电阻在不同温度下工作范围。
类别型号分度号测量范围℃ 0℃电阻值（Ω）
铂热电阻 WZP Pt10 —200—+（玻璃、陶瓷骨架）
—200—+420（云母骨架） 10
Pt100 100
铜热电阻 WZC Cu50 —50—+100 50
Cu100 100
( 2)、热电阻的感温元件和热电偶不同，铂热电阻是由直径为Φ0.03—Φ0.05毫米的铂丝扰在不同材质的骨架上组成。铜电阻是由直径为φ0.11毫米的绝缘钢丝双绕在塑料鼓架上组成，然后用导线将其引到接线盒。由于热电阻的感温元件太细，所以不能按装载有振动的场合。如这次热电联产工程中循环水管道的热电阻，现在已经坏了几个了。热电阻在安装时感温元件要放在管道中心。
( 3)、热电阻的安装与电偶基

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