計量論壇

標題: 關于熱電阻換熱電偶后的溫度降低的問題探討 [打印本頁]

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-9 10:30
標題: 關于熱電阻換熱電偶后的溫度降低的問題探討
公司測量過熱蒸汽原設計采用K型熱電偶測量蒸汽溫度為240℃，通過技術討論，認為用K熱電偶測量240℃不太合適，就將熱電偶改為PT100熱電阻，采用原熱電偶護套、插入深度一樣深，但是安裝后溫度比之前熱電偶測量降低了10℃左右，請問是什么原因造成？是原熱電偶不準呢還是現熱電阻的安裝有問題，大神給點建議，我將拆下的熱電偶標定了在240℃也挺準的，現在問題在哪？？？

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-9 10:42
插入深度到底有多深呢？熱電偶線徑是不是很細，熱電阻的線比較粗且線數多？我估計是傳熱造成的。

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-9 13:54

劉耀煌發表于 2018-7-9 10:42
插入深度到底有多深呢？熱電偶線徑是不是很細，熱電阻的線比較粗且線數多？我估計是傳熱造成的。 ...

插入深度都是管道中心點，熱電偶的線就K補償導線，熱電阻是三線的，關鍵線都比較短也就三米左右

作者: laixiangsen 時間: 2018-7-9 14:38
K型熱電偶300度以下本身誤差就大，你原來熱電偶檢過300度以下的點嗎

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-9 16:43

laixiangsen 發表于 2018-7-9 14:38
K型熱電偶300度以下本身誤差就大，你原來熱電偶檢過300度以下的點嗎

樓主的熱電偶測量240度時很準了，但裝到管道上用熱電阻比用熱電偶的讀數低了約10度，說明熱電阻溫度傳感器向外傳熱較大，導致測得溫度偏低（溫度傳感器與被測環境的熱耦合較弱）

作者: xiaoyao_yc 時間: 2018-7-10 08:47
在排除熱電偶和熱電阻誤差問題的前提下，一、檢查配套熱電偶使用的二次儀表的冷端補償功能是否正常，設置是否正確，是自動補償，還是固定點補償等等；二、檢查鉑電阻的接線，一般工業用都是三線制，于其配套的二次儀表也必須使用三線制，但很多企業在安裝鉑電阻的時候出于成本考慮都是安裝的兩線制的鉑電阻然后在二次儀表上進行短接，但是這種做法只可能造成溫度示值增加；三、就是樓上說的散熱的情況，不過樓主說的采用的原有套管的話這個問題基本可以不討論了，畢竟如果有散熱，那么用熱電偶的時候也會散熱，但是前提是鉑電阻的感溫元件與熱電偶的測量端在用一位置，樓主可以把鉑電阻拆開看看，如果感溫元件很長，那么由于管道內部溫場不均勻和受到散熱的影響，必然會出現問題。總之，再沒有取得熱電偶和鉑電阻的檢定證書之前，妄加判斷是不科學滴！

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-10 09:23

xiaoyao_yc 發表于 2018-7-10 08:47
在排除熱電偶和熱電阻誤差問題的前提下，一、檢查配套熱電偶使用的二次儀表的冷端補償功能是否正常，設置是 ...

K型熱電偶絲鎳鉻-鎳硅或者鎳鉻-鎳鋁的導熱能力都比較弱，且感溫點很小，與保護管前端可能靠得很近，可能更接近管道內實際溫度。熱電阻的導線都是銅或者銅鍍銀導線，同等截面積相比熱電偶絲導熱能力強許多。熱電阻相對管道內的熱阻可能與熱電偶的相差不大但相對外部環境的熱阻就要小得多，根據傳熱學，熱電阻的溫度就會低于熱電偶的。

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 09:26

xiaoyao_yc 發表于 2018-7-10 08:47
在排除熱電偶和熱電阻誤差問題的前提下，一、檢查配套熱電偶使用的二次儀表的冷端補償功能是否正常，設置是 ...

已經將二次表的熱偶補償關了，改成了熱電阻模式且采用三線的，別的都檢查了，還是感覺沒啥問題呢

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 09:29

劉耀煌發表于 2018-7-10 09:23
K型熱電偶絲鎳鉻-鎳硅或者鎳鉻-鎳鋁的導熱能力都比較弱，且感溫點很小，與保護管前端可能靠得很近，可能 ...

沒聽太明白，

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 09:30

laixiangsen 發表于 2018-7-9 14:38
K型熱電偶300度以下本身誤差就大，你原來熱電偶檢過300度以下的點嗎

我換完拆下檢了下，還挺準的

作者: 237358527 時間: 2018-7-10 09:40
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作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 09:43

劉耀煌發表于 2018-7-10 09:23
K型熱電偶絲鎳鉻-鎳硅或者鎳鉻-鎳鋁的導熱能力都比較弱，且感溫點很小，與保護管前端可能靠得很近，可能 ...

那根據您給出的結論，我是應該認為熱電偶的溫度更準確還是熱電阻的溫度更準確呢？

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 09:44

237358527 發表于 2018-7-10 09:40
流量積算儀測量過沒有，會不會是 PT100模擬段問題

不會，二次表我的重新給的信號側的

作者: hanjie780312 時間: 2018-7-10 10:00
沒看太明白，不過學習了，謝謝.....

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-10 10:15

huanhuan521 發表于 2018-7-10 09:43
那根據您給出的結論，我是應該認為熱電偶的溫度更準確還是熱電阻的溫度更準確呢？ ...

在你這個應用實例中，我認為K型熱電偶測量結果更接近真實情況。一般來說PT100鉑熱電阻應該是要比K型熱電偶準的，但這是在正確合理使用的前提下才能有此結論。要想排除散熱問題，可以采取加強引出線附近局部保溫，減少內外溫差減少傳熱影響。也可以換更長的鉑電阻，引線用細一些的。
市場上有很多帶不銹保護管的鉑電阻溫度傳感器，不需要也不應該再加一層套管。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-10 10:30

huanhuan521 發表于 2018-7-10 09:29
沒聽太明白，

這樣能看懂不？

無標題.jpg (137.82 KB, 下載次數: 289)

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 10:54

劉耀煌發表于 2018-7-10 10:30
這樣能看懂不？

能看懂，但是不能明白環境熱阻具體指什么，您就告訴我，那個相對更準確就好啦，哈哈

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 10:59

劉耀煌發表于 2018-7-10 10:15
在你這個應用實例中，我認為K型熱電偶測量結果更接近真實情況。一般來說PT100鉑熱電阻應該是要比K型熱電 ...

關鍵我這常年運行，您的意思用原有熱電偶的套管放上熱電阻不合理是嗎？？

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-10 11:20

huanhuan521 發表于 2018-7-10 10:59
關鍵我這常年運行，您的意思用原有熱電偶的套管放上熱電阻不合理是嗎？？ ...

是的。薄膜式PT100溫度傳感器內部是要充填導熱材料的，直徑大的用氧化鎂、氧化鋁、石英粉，直徑小的充填導熱膠、環氧樹脂。目的是要減小感溫元件到被測環境的熱阻。如果沒充填導熱材料，內部就是靜止空氣，感溫元件到被測環境的熱阻就會比較大，感測到的溫度勢必偏低

作者: xiaoyao_yc 時間: 2018-7-10 11:46
干脆把熱電偶跟鉑電阻插油槽了測一下好了。。。

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 16:25

劉耀煌發表于 2018-7-10 11:20
是的。薄膜式PT100溫度傳感器內部是要充填導熱材料的，直徑大的用氧化鎂、氧化鋁、石英粉，直徑小的充填 ...

，熱電阻僅僅是最頂端才是熱電阻的感溫件吧，其他都是引出的才對，不應像你說的會由于在原熱電偶套管內直接放入熱電阻不添加導熱材料就影響了熱電阻與外界的傳熱吧，不太能接受，但是我決定試試

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-10 16:26

xiaoyao_yc 發表于 2018-7-10 11:46
干脆把熱電偶跟鉑電阻插油槽了測一下好了。。。

我拿我這的一個恒溫爐子加熱到240左右，確實兩個都僅僅2℃的溫差，現在很糾結，是不是換成熱電阻換錯了

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-10 16:40

huanhuan521 發表于 2018-7-10 16:25
，熱電阻僅僅是最頂端才是熱電阻的感溫件吧，其他都是引出的才對，不應像你說的會由于在原熱電偶套管內直 ...

你用來放到熱電偶保護套管內的PT100熱電阻長什么樣？發張照片吧。要是有規格書和購買鏈接就更好了

作者: 晨風拾葉 時間: 2018-7-10 16:50
樓主試一下鎧裝的PT100熱電阻，這種的熱電阻測管道的溫度比較準確；還有就是K型熱電偶和鉑電阻的感溫位置是不太一樣的，這個要根據實際情況來調整。

作者: yuandongjl 時間: 2018-7-11 05:01
呵呵，做個SAT吧！可能就發現問題了

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-11 09:25

晨風拾葉發表于 2018-7-10 16:50
樓主試一下鎧裝的PT100熱電阻，這種的熱電阻測管道的溫度比較準確；還有就是K型熱電偶和鉑電阻的感溫位置是 ...

哪里測溫部位不一樣？？不都是最頂端感溫嗎？？

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-11 09:27

huanhuan521 發表于 2018-7-11 09:25
哪里測溫部位不一樣？？不都是最頂端感溫嗎？？

再弱弱的問一下，鎧裝和普通的有什么區別呢？？不太懂

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-11 09:30

劉耀煌發表于 2018-7-10 16:40
你用來放到熱電偶保護套管內的PT100熱電阻長什么樣？發張照片吧。要是有規格書和購買鏈接就更好了 ...

就這樣子有問題嗎

微信圖片_20180711091225.jpg (201.35 KB, 下載次數: 176)

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-11 09:40

huanhuan521 發表于 2018-7-11 09:30
就這樣子有問題嗎

這樣的不需要另外加保護套管了，悄可以拆掉原來的熱電偶保護管，直接用這個測

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-11 09:47

劉耀煌發表于 2018-7-11 09:40
這樣的不需要另外加保護套管了，悄可以拆掉原來的熱電偶保護管，直接用這個測 ...

關鍵我這蒸汽常年運行，若不加保護套管的話1是我生產不能停，2是若壞了影響我生產，那像我這樣裝的話，就會有比熱電偶溫度低唄，也就間接證明了我是我熱電阻安裝不正確造成的10度的溫差嗎？

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-11 09:52

huanhuan521 發表于 2018-7-11 09:47
關鍵我這蒸汽常年運行，若不加保護套管的話1是我生產不能停，2是若壞了影響我生產，那像我這樣裝的話，就 ...

你上傳的這張圖里面的PT100已經是帶保護管的了。你再插入原熱電偶的保護管又沒有填充導熱材料，明顯增大了熱阻，測得溫度偏低就不奇怪了

作者: huanhuan521 時間: 2018-7-11 09:55

劉耀煌發表于 2018-7-11 09:52
你上傳的這張圖里面的PT100已經是帶保護管的了。你再插入原熱電偶的保護管又沒有填充導熱材料，明顯增大 ...

好的，好像有道理，非常感謝、

作者: 晨風拾葉 時間: 2018-7-11 16:18

huanhuan521 發表于 2018-7-11 09:25
哪里測溫部位不一樣？？不都是最頂端感溫嗎？？

PT100都是有封裝的，通過封裝的金屬來傳導溫度到熱電阻，引起電阻的變化來測試溫度，封裝的熱電阻位置一般在封裝的中端，即探頭的中端，改用PT100熱電阻，應該插入深度應該要深一點。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-7-11 20:02
本帖最后由劉耀煌于 2018-7-11 20:06 編輯

晨風拾葉發表于 2018-7-11 16:18
PT100都是有封裝的，通過封裝的金屬來傳導溫度到熱電阻，引起電阻的變化來測試溫度，封裝的熱電阻位置一 ...

這種細長形的PT100應該都是用薄膜鉑電阻元件的，合理的做法感溫元件都應該在頭部。CRZ-1632、CRZ-2005薄膜鉑電阻元件的尺寸（mm,W*L*H）分別是1.6*3.2*1.0、2.0*5.0*1.0

作者: fankai 時間: 2018-7-12 00:00
請問被測蒸汽管道直徑是多少，原熱電偶插管是斜插還是直接橫差？
熱電偶、熱電阻等接觸式測溫，安裝時為減小插入誤差，應有足夠的插入深度，通常可以按下式估計：
插入深度 > 傳感器長度+傳感與套管底部的距離+（5~10）*溫度計桿直徑
熱電偶的傳感器長度通常只是熱接點的直徑，因此比較小；鉑電阻就長一點了，薄膜鉑電阻元件是其中最短的，樓上劉先生提供了具體數據（其中的L）。如果蒸汽管道很細，那么很難保證足夠的插入深度。補救的方法有：溫度計斜插入，或在管道拐彎處插入。

作者: springwood 時間: 2018-9-4 12:04
樓主這種已經是鎧裝鉑電阻了，再加一個套管溫度不低才怪，我們這送檢的也有好多這么干，我都是一個個拆掉套管抽出來檢，不然連著套管檢就是差的大，搞不懂為什么現在好多加套管使用？考慮到測蒸汽溫度需要密封，樓主可以將原來的套管去掉，拿著鉑電阻去加工一個螺紋接頭，然后將鉑電阻穿進接頭，再焊死密封（注意焊接的時候確定好位置），然后將鉑電阻連同螺紋接頭擰回原來的測溫位置即可

作者: huanhuan521 時間: 2018-9-4 15:24

springwood 發表于 2018-9-4 12:04
樓主這種已經是鎧裝鉑電阻了，再加一個套管溫度不低才怪，我們這送檢的也有好多這么干，我都是一個個拆掉套 ...

不行，我這蒸汽全年不能停，按照您說的這樣裝上用不到三月就得停下來換，這樣不能保證生產的做法肯定不行呀

作者: 溫度計量哥 時間: 2018-9-4 19:14
坐等樓主的最后結論

作者: springwood 時間: 2018-9-5 11:31

huanhuan521 發表于 2018-9-4 15:24
不行，我這蒸汽全年不能停，按照您說的這樣裝上用不到三月就得停下來換，這樣不能保證生產的做法肯定不行 ...

那就還是用回熱電偶吧，熱電偶感溫快，現在好一點的K型偶誤差也不大，能做到三百度以內正負一度，如果你的顯示儀表能修正的話就更好了，可以現場連著儀表一起校準保證顯示溫度更加精確。

作者: ssooss 時間: 2018-9-5 13:34
這種情況用干體爐做個全回路校準就很容易判斷問題

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