拱頂熱電偶的安裝注意事項(xiàng)
本文參考文獻(xiàn) 拱頂熱電偶最優(yōu)化分段合線性化處理方法 趙明富 廖強(qiáng) 鐘連超 羅渝微 《計(jì)量技術(shù)》 2004 第1期 簡(jiǎn)介
拱頂熱電偶,英文名稱:Vaultsthermocouple,拱頂熱電偶在世界煉鐵制造業(yè)中高爐熱風(fēng)爐作為最核心的生產(chǎn)設(shè)備,它們的作用是為高爐持續(xù)不斷的提供1000度以上的高溫?zé)犸L(fēng)。熱風(fēng)爐用熱電偶是檢測(cè)和控制熱風(fēng)爐溫度的最重要的設(shè)備和產(chǎn)品。
工作原理
兩種不同成份的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測(cè)量端),另一端叫做冷端(也稱為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。結(jié)構(gòu)拱頂熱電偶是為了適應(yīng)高爐拱頂溫度的檢測(cè),而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的新型熱電偶。熱電偶保護(hù)管選用進(jìn)口SiC再結(jié)晶材料能夠滿足高爐測(cè)溫的特殊要求,在構(gòu)造上,有密封、耐振動(dòng)、可以垂直安裝和有快速裝卸的法蘭結(jié)構(gòu)。
安裝
對(duì)拱頂熱電偶的安裝,應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,安全可考及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作.要滿足以上要求,在選擇對(duì)熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1、為了使拱頂熱電偶的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻.
2、帶有保護(hù)套管的拱頂熱電偶有傳熱和散熱損失,為了減少測(cè)量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:
(1)對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的拱頂熱電偶,一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米;
(2)對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;
(3)假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1m即可.
(4)當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過(guò)1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管.
技術(shù)參數(shù)
電氣出口:M20×1.5,NPT1/2
分度號(hào):S
測(cè)溫范圍:0~1300℃
公稱壓力:0.3MPa
熱響應(yīng)時(shí)間:τ0.5<360S
允許誤差△t:±1.5℃或±0.25%。
溫度補(bǔ)償
由于拱頂熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使拱頂熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。
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