热电阻操作及维护保养规程2.1 简要说明热电阻是以铂丝或铜丝制成的测温元件,它是利用金属的电阻值随温度变化而变化的 特性来测量温度的。按国家 规定,从 1988 年起,采用 IEC 标准按测温金属在 0℃时的电阻值进行温度分度,即用 Pt100、Pt10、Cu50、Cu1 00 等。2.2 技术标准2.2.1 热电阻在 0℃时的阻值 R0 与其在 100℃时的阻值 R100 之比(W100=R100/ R0),如表2-1 所示。表 2-1 常用热电阻在 0℃及 100℃时的允许误差热电阻名称分度号R0 及允许误差, ΩW100 及 允许误差R0 名义值允许误差W100 名义值允许误差铂热 电阻Pt1010A 级±0.0061.3850±0.0010B 级±0. 012Pt100100A 级±0.06B 级±0.12铜热 电阻Cu5050±0.051.428±0.002Cu100100±0. 10对于铂电阻:t0在-200~0℃范围内:R =R [1+At+Bt2+C(t-100)t3];t0在 0~850℃范围内:R =R (1+At+Bt2) 式中: A=3.90802×10-3 (℃)-1;B=-5.80195×10-7(℃)-2; C=-4 .27350×10-12(℃)-4;对于铜电阻:在-50℃~850℃范围内:Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)10?3式中: A=4.28899×B=-2.133×10?7(℃)-1;(℃)-2;C=1.233×10?9(℃)-3;2.2.2 测量范围及精 度表 2-2 常用热电阻测量范围及精度热电阻名称分度号测温范围,℃允许误差公式,℃铂热电阻Pt10、Pt100-200~+850A 级△t =(0.15+2.0×10 ?3 t)B 级△t =(0.3+5.0×10 ?3 t)铜热电阻Cu50、Cu100-50 ~+150△t =(0.3+6.0×10 ?3 t)注:t 为被测量温度的绝对值,℃。2.2.3 允许通过电流:≤5mA2.2.4 热电阻的时间常数根据热惰性级别的不同,分为 90~180 秒、30~90 秒、10~30 秒、小于 10 秒等几种。2.2.5 绝缘电阻:电阻元件与保护管之间的绝缘电阻,铂电阻≦100MΩ(100V),铜电阻≦20MΩ(100V)。2.3 检查校验2.3.1 检查2.3.1.1 外观检查:热电阻元件和引线应清洁、干燥、完整、无锈;金属电阻丝绕制整齐,无外露碰壳;骨架无破裂,无明显弯曲; 电阻体的导热片应紧贴温度计的保护套管内壁。2.3.1.2 接线盒各部件应完整,螺丝有弹簧垫圈,密封性能好;对装在室外或可能有水汽渗 入的接线盒,外部须有防水罩。2.3.1.3 对于正在使用中的热电阻应定期检查其热阻性能、绝缘电阻,检定周期一般为 3~5年。重要的 和特殊使用的热电阻,按实际要求定期检查。2.3.1.4 保护套管一般 4~5 年检查一次(对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护套管每 次停 工检修期间均应检查)。保护套管应能承受 1.25 倍工作压力,无渗漏(当使用温度低于 400℃,工作压力低于允许压力的 1/ 3 时可免试)。2.3.2 校验2.3.2.1 校验仪器与设备不低于 0.05 级的直流电位计1 套Ⅱ级标准电阻1 套冰点槽(广口 保温瓶)1 只水沸点槽1 只分度为 0.1℃的标准水银温度计1 支标准直流电流表(0~10mA)1 只旋纽式电阻箱,双刀切换开关, 电池各 1 个2.3.2.2 检验方法2.3.2.3 R0(冰点)值测定 将热电阻放入内径合适的玻璃试管或其它绝缘薄壁的套管中,套 管长度约 250~300㎜,管口用棉絮塞紧以免空气对流。将试管插入到有冰水混合物的冰点槽中,插入深度不 小于 150mm,距槽底及 周边距≥20mm,电阻周围的冰层厚度≥30mm。用分度为 0.1℃的标准 水银温度计,轻轻插入拨好孔的冰点槽中,待冰水混合物温度达 到 0±0.1℃并稳定 30 分钟 后,即可测量 R0 值,在测量过程中必须保持适量的水, R0 可用电桥或图 3-1 所示的线路 测量。—UJ+UxkUNRxRNEMRb图 3-1 R0 的测定U J -电位差计;K-双刀切换开关;E-电池;M-直流毫安表;R b -电阻箱; RN -标准电阻; Rx -被标热电阻U x按实测的U N 、U x 值,计算出 Rx 值: Rx = RNU N 2.3.2.4 R100 (沸点)值测定,取其平均值,即为 R0 值。将装在套管中的热电阻和标准水银温度计插入沸腾的沸点槽中心,深 度≥150mm,不可碰到加热元件,并保持沸腾状态。校验接线及测量方法同前,当热电阻阻值在 3~5 分钟内不再变化时即可测量。同时记 下标准水银温度计的示值。查表 3-1,修正 R100 的阻值。表 3-1 热电阻温升与阻值对照表分度号温度升高 0.1℃,所增加的 电阻值,ΩCu500.0214Cu1000.0428Pt100.00385Pt1000.0385按实测的U N 、U x 值计算出 Rx 值,取平均值,加上修正值作为实际 R100 值。2.3.2.5 做好校验记录并交审核。2.4 使用和维护2.4.1 根据被 测介质的特性及操作条件,选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫片。2.4.2 热电阻安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要 求,并便于维修检查。2.4.3 热电阻测量电路里,必须包括热电阻和测量仪表,两者的接线有二线制、三线制和四线制之分。使用二线制时, 由于热电阻和测量仪表之间有导线电阻,误差较大,因此所用导线不宜过长过细。使用三线制时因为基本能消除导线电阻的影响,故比两线制测量精 度高。在高精度测量的场合,采用四线制,所用的四根连接导线阻值相等(即用同材质、同粗细、同长度的导线),这样可以完全消除导线电阻的影 响。2.4.4 使用于 0℃以下的热电阻,应在其接线座下灌蜡密封,使其与外界隔绝。2.4.5 热电阻首次使用前,应经过一定的技术检 验,确认合格,方可使用。2.5 检修2.5.1 断线焊接:热电阻导线的断线可用万用表进行检查。热电阻导线或引出线断开后,可采用电弧 焊进行焊接,并根据不同的导线材料选用不同的电源电压。2.5.2 短路处理:用万用表在室温的情况下,按不同分度号的热电阻进行检查,如 果阻值小于规定值,说明有短路。这时,可将电阻丝一圈圈拆下,查明短路的地方,用绝缘漆或云母片加以绝缘。然后用电桥测量,使电阻值符合要 求。2.5.3 绕制:热电阻如有腐蚀变质或多处断线,则必须重新绕制。绕制导线的材料应符合热电阻所规定的技术特性。如骨架不能使用,应按原有尺寸进行制造。2.5.4 如果热电阻导线的断线、短路故障无法处理,绕制又比较困难的,则更换该热电阻。2.6 备件备件名称型号制造商热电阻H-WZPK-740-J,650×500浙江伦特 |
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