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1、模块五模块五 温度检测仪表的安装温度检测仪表的安装子项目一子项目一 热电阻的安装热电阻的安装5.1.1项目任务项目任务选择热电阻、安装工具，任务是对热电阻进行校验、安选择热电阻、安装工具，任务是对热电阻进行校验、安装，并对老师设置的故障进行诊断、维护。装，并对老师设置的故障进行诊断、维护。5.1.1.1任务与要求任务与要求通过录像、实物、到现场观察，认识热电阻结构、了解通过录像、实物、到现场观察，认识热电阻结构、了解工作原理，接线方法，掌握热电阻的安装、校验、维护工作原理，接线方法，掌握热电阻的安装、校验、维护方法。方法。项目任务：项目任务：（1）读懂热电阻铭牌；）读懂热电阻铭牌；（2）热电阻
2、的选型；）热电阻的选型；（3）进行热电阻的安装，校验；）进行热电阻的安装，校验；（4）能对热电阻的故障进行维护。）能对热电阻的故障进行维护。项目要求：项目要求：（1）了解热电阻的结构特点；）了解热电阻的结构特点；（2）熟悉热电阻的选型；）熟悉热电阻的选型；（3）掌握热电阻的安装、校验与维护方法。）掌握热电阻的安装、校验与维护方法。5.1.1.2学习讨论学习讨论1.热电阻测温原理热电阻测温原理热电阻温度计是生产过程中常用的一种温度计，常规检测系热电阻温度计是生产过程中常用的一种温度计，常规检测系统由热电阻感温元件、显示仪表和连接导线组成。热电阻的统由热电阻感温元件、显示仪表和连接导线组成。热电阻
3、的工作原理是利用金属导体的电阻值随着温度的变化而变化这工作原理是利用金属导体的电阻值随着温度的变化而变化这一基本特性来测量温度。一基本特性来测量温度。 热电阻材质都用纯金属丝制成，金属铂和铜应用最为广泛。热电阻材质都用纯金属丝制成，金属铂和铜应用最为广泛。铂热电阻以铂热电阻以0时的电阻值时的电阻值R0定义分度号，定义分度号，R0=10时，分时，分度号为度号为Pt10；R0=100时，分度号为时，分度号为Pt100 。铜热电阻测量范围较窄，只适合于铜热电阻测量范围较窄，只适合于50150温度范围。温度范围。铜热电阻温度系数较大，且材料提纯容易，价格便宜，适用铜热电阻温度系数较大，且材料提纯容易，
4、价格便宜，适用于一些测量准确度要求不很高，且温度较低的场合。于一些测量准确度要求不很高，且温度较低的场合。表表5.1 热电阻常见故障及处理方法热电阻常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法显示仪表示值偏低或示值不稳保护管理内有金属屑或灰尘接线柱间积灰以及热电阻短路路除去金属屑，清扫灰尘找出短路点，加好绝缘显示仪表指示无穷大热电阻或引出线断路更换热电阻或焊接断线处（焊毕要较验）显示仪表指示无穷小显示仪表与热电阻接线有误或电阻短路改正接线，找出短路处，加好绝缘阻值与温度的关系有变化热电阻材料受腐蚀变质4. 热电阻校验热电阻校验步骤：步骤： （1）校验接线。按图）校验接线。按图5.1接线，检查正确
5、后通电预热接线，检查正确后通电预热10分钟分钟后，就可进行校验。数字电压表和标准电流表选用其中之一。后，就可进行校验。数字电压表和标准电流表选用其中之一。（3）热电阻变送器校验。）热电阻变送器校验。 查热电阻的分度表，将变送器量程上限温度，按查热电阻的分度表，将变送器量程上限温度，按0%、25%、 50%、75%、100%分为五挡，查出各校验点温度下的分为五挡，查出各校验点温度下的输入电阻值输入电阻值Rtn。 输入零点电阻输入零点电阻Rt0。调节零点电位器使输出为。调节零点电位器使输出为1.0000.004V.输入满度信号，调节量程电位器使输出为输入满度信号，调节量程电位器使输出为5.0000
6、.004V。反复调节零点、量程电位器使输出均满足要。反复调节零点、量程电位器使输出均满足要求。求。 分别输入分别输入0%、 25%、50%、75%、100%，测量输出电，测量输出电压应分别为压应分别为1.000、2.000、 3.000、4.000、.000V0.004V。图图5.1热电阻温度变送器校验接线图热电阻温度变送器校验接线图5.1.2项目实施项目实施5.1.2.1制定计划制定计划（1）确定安装检验维护方案）确定安装检验维护方案（2）安装检验维护流程设计：选择热电阻、确定安装方法）安装检验维护流程设计：选择热电阻、确定安装方法和检验与维护方案、划分实施阶段、确定工序集中和分散程和检验与
7、维护方案、划分实施阶段、确定工序集中和分散程度，确定安装检验和维护顺序。度，确定安装检验和维护顺序。（3）选择安装检验设备、安装维护工具等）选择安装检验设备、安装维护工具等（4）成本核算）成本核算（5）制定安全生产规划。）制定安全生产规划。5.1.2.2实施计划实施计划根据本组计划，进行热电阻的校验、安装，根据本组计划，进行热电阻的校验、安装， 维护，并进行技维护，并进行技术资料的撰写和整理工作。形成资料，评价时汇报。术资料的撰写和整理工作。形成资料，评价时汇报。5.1.2.3检查评估检查评估根据热电阻的安装、检验、维护工作结果，逐项分析。根据热电阻的安装、检验、维护工作结果，逐项分析。各小组
8、推举代表进行简短交流发言，撰写任务报告。各小组推举代表进行简短交流发言，撰写任务报告。提出自评成绩。以小组自评，各组互评，老师评价三提出自评成绩。以小组自评，各组互评，老师评价三者结合的方式，评价任务完成情况，主要检验下列几者结合的方式，评价任务完成情况，主要检验下列几项：项：（1）热电阻的校验是否准确）热电阻的校验是否准确（2）安装方法是否合理）安装方法是否合理（3）对所设故障诊断是否正确，维护是否得当）对所设故障诊断是否正确，维护是否得当子项目二子项目二 热电偶的安装热电偶的安装5.2.1项目任务项目任务选择热电偶、安装工具，任务是对热电偶进行校验、安装，并选择热电偶、安装工具，任务是对热
9、电偶进行校验、安装，并对老师设置的故障进行诊断、维护。对老师设置的故障进行诊断、维护。5.2.1.1任务与要求任务与要求通过录像、实物、到现场观察，认识热电偶结构、了解工作原通过录像、实物、到现场观察，认识热电偶结构、了解工作原理，接线方法，掌握热电偶的安装、校验、维护方法。理，接线方法，掌握热电偶的安装、校验、维护方法。项目任务：项目任务：（1）读懂热电偶铭牌；）读懂热电偶铭牌；（2）热电偶的选型；）热电偶的选型；（3）进行热电阻的安装，校验；）进行热电阻的安装，校验；（4）能对热电偶的故障进行维护。）能对热电偶的故障进行维护。项目要求：项目要求：（1）了解热电偶的结构特点；）了解热电偶的结
10、构特点；（2）熟悉热电偶的选型；）熟悉热电偶的选型；（3）掌握热电偶的安装、校验与维护方法。）掌握热电偶的安装、校验与维护方法。5.2.1.2学习讨论学习讨论1.热电偶测温原理热电偶测温原理热电偶温度计的测温原理是基于两种不同材质的金属线组热电偶温度计的测温原理是基于两种不同材质的金属线组合成一个闭合回路，如图合成一个闭合回路，如图5-9所示。当两接点所示。当两接点A、B所处温所处温度不同时，回路内有电流产生，当度不同时，回路内有电流产生，当A、B两接点所处温度两接点所处温度相同时，则回路中电流消失，这种现象称为热电效应。相同时，则回路中电流消失，这种现象称为热电效应。热电偶的种类较多，我国目
11、前推荐使用品种有铂铑热电偶的种类较多，我国目前推荐使用品种有铂铑10铂铂（分度号（分度号S），长期使用最高温度为），长期使用最高温度为1300，短期使用最高，短期使用最高温度为温度为1600；铂铑；铂铑30铂铑铂铑6（分度号（分度号B），长期使用最高），长期使用最高温度为温度为1600，短期使用最高温度为，短期使用最高温度为1800；镍铬；镍铬镍硅镍硅（分度号为（分度号为K），其使用范围为），其使用范围为2001300；铁；铁铜镍铜镍（分度号（分度号J），也称铁），也称铁康铜，其使用范围为康铜，其使用范围为0750；铜；铜康铜（分度号康铜（分度号T），使用温度为），使用温度为200350；镍铬
12、；镍铬康铜康铜（分度号为（分度号为E），该热电偶的使用温度为），该热电偶的使用温度为200900；铂；铂铑铑13铂（分度号铂（分度号R），测温范围与分度号），测温范围与分度号B相同；钨铼相同；钨铼3钨钨铼铼25（分度号为（分度号为WRe3WRe25），使用温度范围），使用温度范围02300；镍铬硅；镍铬硅镍铬（分度号镍铬（分度号N），温度范围为），温度范围为2001300，该热电偶综合性能优于，该热电偶综合性能优于K型热电偶。型热电偶。2.热电偶的结构热电偶的结构热电偶由热电偶电极、绝缘子、保护管和接线盒组成。热电热电偶由热电偶电极、绝缘子、保护管和接线盒组成。热电偶电极的接点是焊接而成，可以
13、是对接焊，也可以预先把两偶电极的接点是焊接而成，可以是对接焊，也可以预先把两根电极绞缠在一起再焊，缠绕圈数不可超过根电极绞缠在一起再焊，缠绕圈数不可超过3圈，否则测温工圈，否则测温工作点不是在焊接点，而是在缠绕处的末端。为保证两热电极作点不是在焊接点，而是在缠绕处的末端。为保证两热电极之间的绝缘，在两热电极上分别套入绝缘子（瓷管、石英之间的绝缘，在两热电极上分别套入绝缘子（瓷管、石英管），防止极与极之间、极与保护管之间短路。保护管用于管），防止极与极之间、极与保护管之间短路。保护管用于保护热电极免受化学腐蚀和机械损伤。保护管的材质一般为保护热电极免受化学腐蚀和机械损伤。保护管的材质一般为无缝钢
14、管、不锈钢管、陶瓷管及石英管，工作端通常为封闭无缝钢管、不锈钢管、陶瓷管及石英管，工作端通常为封闭端，热电极插入保护管内，热电极冷端两极分别接于保护管端，热电极插入保护管内，热电极冷端两极分别接于保护管上端接线盒的接线端子上。另外，还有一种铠装式热电偶，上端接线盒的接线端子上。另外，还有一种铠装式热电偶，是将热电偶丝、绝缘粉（氧化镁）组装于不锈钢管内，再经是将热电偶丝、绝缘粉（氧化镁）组装于不锈钢管内，再经模压拉实成整体，它与上述组装式热电偶比较，具有外径小、模压拉实成整体，它与上述组装式热电偶比较，具有外径小、长度较长、抗振、有挠性、热响应速度快、安装方便等优点。长度较长、抗振、有挠性、热响
15、应速度快、安装方便等优点。3.热电偶安装注意事项热电偶安装注意事项 热电偶取源部件的安装事项与本项目中热电阻取源部件热电偶取源部件的安装事项与本项目中热电阻取源部件安装事项基本相同，另外，热电偶取源部件的安装位置应远安装事项基本相同，另外，热电偶取源部件的安装位置应远离强磁场。离强磁场。 热电偶温度测量系统组成形式，除了由热电偶一体化温热电偶温度测量系统组成形式，除了由热电偶一体化温度变送器度变送器电缆电缆显示仪表所组成的系统不用补偿导线，其显示仪表所组成的系统不用补偿导线，其他组成形式，如热电偶他组成形式，如热电偶补偿导线补偿导线温度变送器温度变送器电缆电缆显显示仪表，热电偶示仪表，热电偶补
16、偿导线补偿导线专用显示仪表，热电偶专用显示仪表，热电偶补偿补偿导线导线冷端补偿器冷端补偿器电缆电缆显示仪表都采用补偿导线。显示仪表都采用补偿导线。热电偶与热电阻的安装方法：热电偶与热电阻的安装方法：（1）首先应测量好热电偶和热电阻螺牙的尺寸，车好螺牙座。）首先应测量好热电偶和热电阻螺牙的尺寸，车好螺牙座。（2）要根据螺牙座的直径，在需要测量的管道上开孔。）要根据螺牙座的直径，在需要测量的管道上开孔。（3）螺牙座的焊接。把螺牙座插入已开好孔内，把螺牙座与）螺牙座的焊接。把螺牙座插入已开好孔内，把螺牙座与被测量的管道焊接好。被测量的管道焊接好。（4）把热电偶或热电阻旋进已焊接好的螺牙座。）把热电偶
17、或热电阻旋进已焊接好的螺牙座。（5）按照接线图将热电偶或热电阻的接线盒接好线，并与表）按照接线图将热电偶或热电阻的接线盒接好线，并与表盘上相对应的显示仪表连接。注意接线盒不可与被测介质管道盘上相对应的显示仪表连接。注意接线盒不可与被测介质管道的管壁相接触，保证接线盒内的温度不超过的管壁相接触，保证接线盒内的温度不超过0100范围。范围。接线盒的出线孔应朝下安装，以防因密封不良，水汽灰尘等沉接线盒的出线孔应朝下安装，以防因密封不良，水汽灰尘等沉积造成接线端子短路。积造成接线端子短路。（6）热电偶或热电阻安装的位置，应考虑检修和维护方便。）热电偶或热电阻安装的位置，应考虑检修和维护方便。4.常见故
18、障分析判断常见故障分析判断（1）显示最大值：热电极断路，检查接线处和焊接处。）显示最大值：热电极断路，检查接线处和焊接处。（2）显示不稳定：多为虚接，检查接线是否松动，螺丝）显示不稳定：多为虚接，检查接线是否松动，螺丝是否拧紧。是否拧紧。（3）热电势比实际值小）热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低显示仪表指示值偏低)：潮湿所：潮湿所致，则需进行干燥；绝缘子损坏所致，则需更换绝缘子；致，则需进行干燥；绝缘子损坏所致，则需更换绝缘子；热电偶的接线柱处积灰所致，清扫积灰；补偿导线线间短热电偶的接线柱处积灰所致，清扫积灰；补偿导线线间短路所致，找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线；热电偶路所致，找出短路
19、点，加强绝缘或更换补偿导线；热电偶热电极变质所致，在长度允许的情况下，剪去变质段重新热电极变质所致，在长度允许的情况下，剪去变质段重新焊接，或更换新热电偶；补偿导线与热电偶极性接反所致，焊接，或更换新热电偶；补偿导线与热电偶极性接反所致，重新接正确；补偿导线与热电偶不配套所致，更换相配套重新接正确；补偿导线与热电偶不配套所致，更换相配套的补偿导线；热电偶安装位置不对或插入深度不符合要求的补偿导线；热电偶安装位置不对或插入深度不符合要求所致，重新按规定安装所致，重新按规定安装.5. 热电偶校验热电偶校验（1）校验接线。按图）校验接线。按图5.4接线，检查正确后通电预热接线，检查正确后通电预热10
20、分钟后，分钟后，就可进行校验。数字电压表和标准电流表选用其中之一。就可进行校验。数字电压表和标准电流表选用其中之一。图图3.4 热电偶温度变送器校验接线图热电偶温度变送器校验接线图（2）热电偶变送器校验。）热电偶变送器校验。查热电偶所对应分度的分度表，列出温度一毫伏对照表，用查热电偶所对应分度的分度表，列出温度一毫伏对照表，用精密玻璃温度计测量环境温度，并查出对应毫伏值精密玻璃温度计测量环境温度，并查出对应毫伏值EAB（T0，0)。将变送器量程上限温度按。将变送器量程上限温度按0、25%、50%、75%、100%分为五挡。查热电势分度表，减去环境温度对应毫伏值，得到分为五挡。查热电势分度表，减
21、去环境温度对应毫伏值，得到各校验温度下的输入毫伏值各校验温度下的输入毫伏值EAB（Tn，T0）。）。 输入零点信号输入零点信号(0mV)，调节零点电位器使输出为，调节零点电位器使输出为1.0000.020V。输入满度信号，调节量程电位器使输出为。输入满度信号，调节量程电位器使输出为5.0000.020V。反复调节零点、量程电位器使输出均满足要。反复调节零点、量程电位器使输出均满足要求。求。 分别输入分别输入0%、 25%、 50%、 75%、 100%，测量输出电，测量输出电压应分别为压应分别为1.000、2.000、3.000、4.000、5.000V0.020V。图图5.4 热电偶温度变送
22、器校验接线图热电偶温度变送器校验接线图5.2.2项目实施项目实施5.2.2.1制定计划制定计划（1）确定安装检验维护方案）确定安装检验维护方案（2）安装检验维护流程设计：选择热电偶、确定安装方法）安装检验维护流程设计：选择热电偶、确定安装方法和检验与维护方案、划分实施阶段、确定工序集中和分散程和检验与维护方案、划分实施阶段、确定工序集中和分散程度，确定安装检验和维护顺序。度，确定安装检验和维护顺序。（3）选择安装检验设备、安装维护工具等）选择安装检验设备、安装维护工具等（4）成本核算）成本核算（5）制定安全生产规划。）制定安全生产规划。5.2.2.2实施计划实施计划根据本组计划，进行热电偶的校
23、验、安装，根据本组计划，进行热电偶的校验、安装， 维护，并进行技维护，并进行技术资料的撰写和整理工作。形成资料，评价时汇报。术资料的撰写和整理工作。形成资料，评价时汇报。 5.2.2.3检查评估检查评估根据热电偶的安装、检验、维护工作结果，逐项分析。各根据热电偶的安装、检验、维护工作结果，逐项分析。各小组推举代表进行简短交流发言，撰写任务报告。提出自小组推举代表进行简短交流发言，撰写任务报告。提出自评成绩。以小组自评，各组互评，老师评价三者结合的方评成绩。以小组自评，各组互评，老师评价三者结合的方式，评价任务完成情况，主要检验下列几项：式，评价任务完成情况，主要检验下列几项：（1）热电偶的校验
24、是否准确）热电偶的校验是否准确（2）安装方法是否合理）安装方法是否合理（3）对所设故障诊断是否正确，维护是否得当）对所设故障诊断是否正确，维护是否得当 若检验不符合要求，根据老师、同学建议，对各步进行若检验不符合要求，根据老师、同学建议，对各步进行修改。修改。学习评价表学习评价表班级：班级： 姓名：姓名： 学号：学号：考核点及分值（100）教师评价互评自评得分知识掌握（20）（80）（20）计划方案制作（20）（80）（20）操作实施（20）（80）（20）任务总结（10）（100）公共素质评价独立工作能力（4）（60）（25）（15）职业操作规范（3）（60）（25）（15）学习态度（4）（100）团队合作能力（3）（100）组织协调能力（3）（100）交流表达能力（3）（70）（30）思考题：思考题：1.怎样选择测温元件。怎样选择测温元件。2.热电偶、热电阻的结构是怎样的。热电偶、热电阻的结构是怎样的。3.使用热电偶时为什么要进行冷端温度补偿？使用热电偶时为什么要进行冷端温度补偿？4.使用热电阻时为什么要采用三线制接线？使用热电阻时为什么要采用三线制接线？6.根据现场条件，安装热电偶、热电阻时注意些什根据现场条件，安装热电偶、热电阻时注意些什么？么？7.根据假定故障，怎样维护？根据假定故障，怎样维护？