仪表运行维护检修规程检测仪表温度仪表分册Word文件下载.docx
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7.1.概述22
7.2.技术标准22
7.3.检查校验23
7.4.使用与维护24
8.智能温度变送器25
8.1.概述25
8.2.技术标准26
8.3.检查校验28
8.4.使用与维护29
9.红外线温度仪30
9.1.概述30
9.2.技术标准30
9.3.检查校验步骤31
9.4.定期检修33
9.5.维护与故障处理34
1.总则
1.1.主题内容与适用范围
1.1.1主题内容
本节规程规定了常用测温元件与测温仪表的技术标准、检查校验、使用维护以及检修的内容和方法。
1.1.2适用范围
本节规程适用于普通热电偶、耐磨热电偶、热电阻、压力式温度计、温度开关、一体化温度变送器、架装智能温度变送器和红外线温度仪的维护与检修。
1.2.编写及修订依据
编写及修订参考了上述仪表的有关资料、说明书
2.普通热电偶
2.1.概述
在温度测量中，热电偶是一种广泛使用的测温元件，它具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送和集中检测等优点。
热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热电势随温差变化的特性来测量温度的。
按国家规定，自1988年起各类型热电偶温度计按IEC国际标准使用。
2.2.技术标准
2.2.1测温范围及精度见表2-2-1所示。
2.2.2热电偶时间常数根据热惰性级别的不同，分为90~180s、30~90s、10~30s和<
10s等几种。
表2-2-1热电偶的测温范围及精度
热电偶类别
分度号
允差等级
I
II
01
允差值
（土）
测温范围
镍铬-镍硅（镍铝）
K
1.5℃
或0.4%t
-40~1000℃
2.5℃
或0.75%t
-40~1200℃
或1.5%t
-200~40℃
镍铬-铜镍（康铜）
E
-40~800℃
-40~900℃
铁-铜镍
（康铜）
J
-40~750℃
---
铜-铜镍
T
0.5℃
或0.4%t
-40~350℃
1℃或
0.75%t
1℃或1.5%t
铂铑10―铂
S
1+
0.003（t-1000）
0~1600℃
1.5℃或0.25%t
4℃或0.5%t
铂铑13―铂
R
铂铑30―铂铑60
B
600~1700℃
注：
表中t为被测温度的绝对值（℃）；
测温范围是指热偶丝，不包括保护套管。
2.2.3绝缘电阻：
在空气温度为15~35℃和相对湿度<
80%的情况下，热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应不小于5MΩ（MV）（从接地型除外）。
2.3.检査校验
2.3.1检查
2.3.1.1外观检查：
热电偶的热接点应焊接牢固，表面光滑、无气孔、无明显的缺损及裂纹，焊接的形状应符合图2-2-1A、B、C的要求，焊点直径不超过热电偶丝直径的两倍，热电偶的瓷管、绝缘层、保护套管、接线座、垫片及头盖应完好无缺。
图2-2-1热电偶接点形式
2.3.1.2对于使用中的热电偶应定期检查其热电特性，检定周期一般为3~5年。
重要的及特殊使用的场合，按实际需要定期检查。
2.3.1.3保护套管一般4~5年检査一次，对于安装在腐蚀及磨损严重部位的保护套管，停工检修期间均应检查。
使用于2.5MPa以下的保护管应能承受1.5倍的工作压力而无渗漏，用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查，达到二级合格标准。
2.3.2校验
2.3.2.1校验仪器与设备
a.三等标准铂铑-铂热电偶1支
b.不低于0.05级的直流低阻电位差计1套
c.管形电炉1台
d.精密温度控制器1台
e.冷端温度恒温槽1台
2.3.2.2校验方法
a.热电偶校验按图2-2-2进行。
图2-2-2校验接线图
1一精密温度控制器；
2—管形炉；
3—不锈钢体；
4一三等标准铂铑-铂热电偶；
5—冷端温度恒温槽；
6一铜导线；
7—开关；
8—UJ36电位差计或标准数字毫伏电压表
b.将标准热电偶置于不锈钢柱的中心孔，而被校热电偶分布在其周围的小孔内，以取得均匀的温度场。
不诱钢柱应置于电炉的中心，炉孔的两端用石棉或玻璃棉封住。
铂铑-铂热电偶应用一端封闭的石英管或瓷管作保护，以免铂铑-铂热电偶被污染变质而降低精度。
c.冷端恒温槽中应放适量的冰水混合物，各热电偶的冷端集中成束，插入恒温槽中心的玻璃试管中，深入水中部分不小于100mm，同时用0.1或0.2分度的水银温度计观察冷端温度。
d.恒温从300从开始校验（以铂铑-铂热电偶为例），直到最高工作温度为止。
校验点必须包括常用工作温度，至少校验3点，若使用温度在300℃以下时应增加一个100℃检定点。
e.当电炉温度达到校验点温度±
3℃范围中任一稳定值时可以开始测量热电势，先测量标准热电偶，然后测量被校热电偶。
需要时再复测，相邻两次测量温度变化值≤0.3℃，记录这两次测量值，再按升温、降温（上、下行）测定，共为四个测量值，取其平均值为最后结果。
f.冷端温度非0℃值时，同时应读取冷端温度t‘0用以校正。
2.3.2.3冷端非0℃值时，应按下式计箅：
标准热电偶电势：
（2-2-1）
被校热电偶电势：
（2-2-2）
式中
----被校点温度；
----冷端实际温度；
，
----分别为实测热电偶电势平均值；
----
时从热电偶分度表中査得的电势。
2.4.使用和维护
2.4.1按照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热电偶安装的地点、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在使用热电偶补偿导线时，必须注意型号相配、极性正确，热电偶与补偿导线接头处的环境温度最高不应超过100℃。
2.4.4使用于0℃以下的热电偶，应在其接线座下灌蜡密封，使其与外界隔绝。
2.4.5热电偶首次使用前，必须经过一定的技术检验，确认合格后方可使用。
2.5.检修
2.5.1热电偶的保护套管如有损坏，可按原结构要求进行修理或更换。
2.5.2热电偶的电极修理
2.5.2.1廉价金属热电偶若工作端损坏时，可将工作端剪掉一段重新焊接起来使用。
也可以将热电偶的工作端和自由端对调焊接使用。
若中间断裂、损坏严重的热电偶则必须更换。
2.5.2.2铂铑-铂热电偶在氧化性环境中工作可靠，但金属的蒸气和碳对铂有害,特别是还原性气体中危害更大。
因此，使用中遇到有害气体时必须将热电偶隔离。
铂铑-铂热电偶表面有轻度和中度损坏时，应进行清洗和退火，其方法如图2-2-3所示。
清洗前，用30%~50%的硝酸溶液将电极洗涤1h，再用蒸馏水冲洗，然后使两极倾斜（约30°
）分开接入线路，用调压器调整加热电流为10.5~11.5A（热电极φ0.5mm），用光学高温计测量电极的加热温度约为1100~11501时，用硼砂多次清洗电极，直到电极发白并出现金属光泽为止。
然后，仍恒定加热电流（10.5~11.5A）1h进行退火处理。
最后用蒸馏水蒸煮及冲洗电极，去掉残留的硼砂。
图2-2-3热电偶修理接线示意图
1一热电偶；
2—可变电阻器；
3—电流表
3.耐磨热电偶
3.1.概述
耐磨热电偶采用一种特殊、复合型耐磨结构，特别适用于高速气流、含固体颗粒的流体，可在高压恶劣条件下用于温度测量与控制，其耐磨性能及使用寿命比目前国内常用的普通热电偶提高3~4倍。
3.2.技术标准
3.2.1测温范围及精度：
测温范围见表2-2-2，精度同普通热电偶，见表2-2-1。
表2-2-2耐磨热电偶测温范围
耐磨头本体材质
耐磨层材质结构
使用温度范围/℃
适用场所
普通型无标记
耐磨型代号PH
复合耐磨型代号PH/FH
长期
短期
里层
外层
OCr18Ni9Ti
同本体材质
－
―
-40~800
850
一般耐磨
√
高温、高流速、高颗粒含量
OCr17Ni4Mo2
-40~700
750
―般耐磨、抗腐蚀
（316L）
高温、较高腐蚀、较高流速、含固体颗粒
续表
耐磨头本
体材质
普通型无标记
耐磨型代号PH
CH30
-40~950
1000
耐高温、耐磨
高温、较高流速、含固体颗粒
GH214
-40~1280
1300
催化裂化辅助燃烧室高温加热炉、裂解炉、尾气焚烧炉等
HK40
1200
1280
乙烯裂解炉、高温气体炉
3.2.2热电偶时间常数根据热惰性级别的不同，分为90~180s、30~90s、10~30s和<
3.2.3绝缘电阻：
80%的情况下，热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应不小于。
5MΩ（100V）（接地型除外）。
3.3.检査校验
3.3.1检查
3.3.1.1外观检査
同本节2.3.1。
3.3.1.2对于使用中的耐磨热电偶应定期检查其热电特性，检定周期一般为1年或一个装置检修周期。
3.3.1.3耐磨热电偶保护套管一般1年或一个装置检修周期检查一次，对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护套管，停工检修期间均应检查。
使用于2.5MPa以下的保护管应能承受1.5倍的工作压力而无渗漏。
用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查，达到二级合格标准。
3.3.2校验
同本节2.3.2。
3.4.使用和维护
同本节2.4。
3.5.检修
同本节2.5。
4.热电阻
4.1.概述
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，采用见IEC标准分度，即用Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等。
4.2.技术标准
4.2.1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2-2-3所示。
对于铂电阻：
在-200~0℃范围内：
；
在0~850℃范围内：
式中A=3.90802×
10-3（℃）-1
B=-5.80195×
10-7（℃）-2
C=-4.27350×
10-12（℃）-4
表2-2-3常用热电阻在0℃及100℃时的允许误差
热电阻
分度号
R0及允许误差/Ω
W100及允许误差
名称
R0名义值
允许误差
W100名义值
铂热
电阻
Pt10
10
A级±
0.006
1.3850
±
0.0010
B级±
0.012
Pt100
100
0.06
0.12
铜热
Cu50
50
0.05
1.428
0.002
Cu100
0.10
对于铜电阻：
在-50~850℃范围内：
式中A=4.28899×
B=-2.133×
C=1.233×
10-9（℃）-3
4.2.2测量范围及精度见表2-2-4所示
表2-2-4常用热电阻测霣范围及精度
热电阻名称
允许误差公式
铂热电阻
Pt10、Pt100
-200~+850
A级Δt=（0.15+2.0×
10-3t）
B级Δt=（0.3+5.0×
铜热电阻
Cu50、Cu100
-50~+150
Δt=（0.3+6.0×
t为被测量温度的绝对值，℃。
4.2.3允许通过电流：
≤5mA
4.2.4热电阻的时间常数根据热惰性级别的不同，分为90~180s、30~90s、10~30s和＜10s等几种。
4.2.5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）。
4.3.检查校验
4.3.1检查
4.3.1.1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。
4.3.1.2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。
4.3.1.3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。
4.3.1.4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）。
4.3.2校验
4.3.2.1校验仪器与设备
a.不低于0.05级的直流电位计1套
b.II级标准电阻1套
c.冰点槽（广口保温瓶）1只
d.水沸点槽1只
e.分度为0.1℃的标准水银温度计1支
f.标准直流电流表（0~10mA）1只
g.旋钮式电阻箱，双刀切换开关，电池各1个
4.3.2.2检验方法
a.R0（冰点）值测定
将热电阻放人内径合适的玻璃试管或其他绝缘薄壁的套管中，套管长度约250~300mm，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30min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2-2-4所示的线路测量。
按实测的UN、Ux值，计算出Rx值：
图2-2-4R0的测定
UJ一电位差计；
X—双刀切换开关；
E—电池；
M一直流毫安表；
Rb一电阻箱；
RN—标准电阻；
Rx一被标热电阻
其平均值，即为R0值。
b.R100（沸点）值测定
将装在套管中的热电阻和标准水银温度计插人沸腾的沸点槽中心，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3~5min内不再变化时即可测量。
同时记下标准水银温度计的示值。
査表2-2-5，修正R100的阻值。
表2-2-5热电阻温升与阻值对照表
温度升高0.1℃，所增加
的电阻值/Ω
0.0214
0.00385
0.0428
0.0385
按实测的UN、Ux值，计算出Rx值，加上修正值作为实际R100值。
c.做好校验记录并交审核。
4.4.使用和维护
4.4.1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。
4.4.2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，并便于维修检査。
4.4.3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髙。
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。
4.4.4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。
4.4.5热电阻首次使用前，必须经过一定的技术检验，确认合格，方可使用。
4.5.检修
4.5.1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。
4.5.2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，査明短路的地方，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。
4.5.3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。
4.5.4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。
5.压力式温度计
5.1.概述
压力式温度计是利用密封容器内工作介质（液体、蒸汽或气体）的压力随温度变化的原理制成的。
当密闭容器内的介质受到温度作用后，其压力便发生变化，使弹簧管产生位移，经传动机构放大，在标度盘上指示出温度值。
它适用于生产过程中较远距离的非腐蚀性液体、气体和蒸汽的温度测量。
5.2.技术标准
5.2.1精度等级：
1.0，1.5，2.5。
5.2.2测温范围：
对WTZ-280型：
-20~60℃，0~50℃，0~100℃，20~120℃，60~160℃。
对WTQ-288TW型：
-60~40℃，0~160℃，0~200℃，0~250℃，0~300℃，0~400℃。
5.2.3温包规格：
Φ15×
150（毛细管长1~12m）紫铜或不锈钢：
200（毛细管长1~20m）T2或1Cr18Ni9Ti。
Φ22×
300（毛细管长1~20m）T3或1Cr18Ni9Ti。
5.2.4温包耐压：
紫铜1.6MPa，不锈钢6.3MPa。
5.3.检査校验
5.3.1检査
5.3.1.1温度计表头用的保护玻璃或其他透明材料应保持透明，不得有妨碍正确读数的缺陷或损伤。
5.3.1.2温度计的各零部件应装配牢固，不得松动，不得有显著锈蚀和防腐层脱落现象。
5.3.1.3将温包及毛细管放在水槽中，将弹簧管放在盛有汽油的容器中以检査测温系统的密闭性。
5.3.2校验
5.3.2.1校验仪器与设备：
II等标准水银温度计1支，各种恒温槽（负温槽、冰点槽、水槽、油槽），可根据各种温度计的测量范围来选用。
5.3.2.2将被校温度计与标准温度计插人恒温槽中，表头和温包高度差不大于1m，恒温槽温度应稳定在规定的校验点温度上，每一校验点的温度应恒温5min，读出标准温度计示值，然后读取被校温度计的示值，被校温度计和标准温度计示值的差值即为温度计在该校验点的基本误差。
5.3.2.3温度计的校验点应均匀分布在测量范围内的长标度线上（必须包括测量上限），不得少于4点，有零点的温度计应包括零点，并沿正、反行程至少各校验1次。
5.3.2.4在进行读数之前，应用手轻敲温度计的外壳，指针的变化不应超出允许基本误差的一半。
5.4.使用和维护
5.4.1使用前应先检查温度计的有效期限，若已过期则需重新校验，若校验不合格则应修理或更新。
5.4.2温度计应垂直安装在没有振动的安装板上，温包应全部浸人被测介质中（尽可能使温包插人最大深度，以减少安装螺纹散热所引起的误差），被测介质应处于经常流动的状态。
5.4.3安装时，毛细管应引直，毛细管弯曲圆弧半径不得小于50mm。
6.温度开关
6.1.概述
温度开关是一种借助测温元件（如温包等）受热膨胀而驱动接点动作的温度控制仪表，常用在报警及联锁保护回路中。
常用的温度开关有WTQ/WTZ-288型电接点压力式温度计。
6.2.技术标准
6.2.1精度等级：
1.5，2.5。
6.2.2测温范围：
-20~60℃，0~50℃，0~100℃，20~120℃，0~160℃，0~120℃，100~200℃。
-80~40℃，-60~40℃，0~160℃，0~200℃，0~300℃，0~400℃，0~500℃，0~600℃。
6.2.3接点的设置方式：
一个作为下限接点，另一个作为上限接点。
6.2.4接点动作误差：
（接点动作的实际温度与接点指示针所指示的示值之间偏差）不超过示值基本误差限1.5倍。
6.2.5电源：
24~380VAC,50Hz。
6.2.6接点功率：
不大于10VA。
6.3.检查与校验
检查校验项目见表2-2-6所示。
表2-2-6温度开关检查校验项目表
项目名称
外观
绝缘电阻
切换值
切换差
6.3.1检查
6.3.1.1外观检查
a.检查温度开关的各部件装配是否牢固，不得有影响测量性能的诱蚀、裂纹、孔洞等缺陷。
b.检查铭牌标志及铅封是否齐全完好。
c.检查测温元件（温包）及传送部分（毛细管）应完好，不得有变形、腐蚀、泄漏等。
6.3.1.2绝缘电阻检查
用500VDC兆欧表，检查温度开关接线端子与外壳间的绝缘电阻，该绝缘电阻值应大20MΩ。
6.3.2校验
6.3.2.1校验设备与仪器：
II等标准水银温度计1支，各种恒温槽（负温槽、冰点槽、水槽、油槽），万用表1台。
6.3.2.2将II等标准温度计与温度开关插入恒温槽中，液面应完全浸没温包。
升温至设定点，观察用万用表连接检查的开关状态，直
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