热工仪表的常用检修与现场校准方法的研究.doc

1、热工仪表的常用检修与现场校准方法的研究【摘要】热工仪表主要用于各种计量检测以及生产过程工艺过程的控制，其在工业企业中的广泛应用，对于保证生产产品的质量以及确保工业企业生产过程的正常运行具有极为重要的现实意义。在本文中，笔者根据热工仪表的相关工作经验，对常用热工仪表检修方法和热工仪表现场校验方法进行详细的阐述，并对新旧校验方法进行了相关比较，以其促进我国经济建设的快速发展。【关键词】热工仪表；计量测量；检修；现场校准1.前言热工仪表最初意思是“热机工程控制仪表”，最初来源于锅炉的仪表开始的，后来扩展到热力工程控制仪表的范畴。当前很多工业生产广泛使用各种热工仪表进行实际生产中的计量检测和工艺过程控

2、制，不仅能有效保障生产产品的质量，同时在工业企业生产过程中也扮演着极为重要的角色。采用目检法、比对电压法、人为敲击法、信号输入法、区域分割法、测量电阻法、测量电流法、短接短路法等方法对热工仪表进行有效的检修，应用Fluke741B多功能过程实现热工仪表的现场校准，能够保证热工仪表稳定可靠的运行，有效服务于生产控制，应当引起我们的足够重视。2.常用热工仪表检修方法热工仪表出现故障时不能对于实际生产进行正确的指示，则需进行更换。但是热工仪表出现故障的原因大多是因为个别元器件损坏或是线路短路、断路等，对其进行必要的检修措施即有效能恢复热工仪表的正常工作。在本文中，笔者就XWD1-202电子电位差计检

3、修为例，阐述热工仪表常用检修方法。2.1目检法将出现故障的XWD1-202机芯挑选出来，对其进行全面详细的观察，目检机芯设备的各接插件接触性能是否完好无损，导线是否存在短路或断路的情况，导线线头是否存在脱落现象以及变色、异味等异常情况。2.2比对电压法若故障机芯经目检发现并无异常情况，则可进行整机通电，记录设备各部分电压值情况，采用对比电压法将其与正常值对比故障仪表故障情况。万用表测量方法是一种简便、实用的检修方法，由于测量范围宽，可实现对大部分热工仪表的直接测量，并且在测量时无需切断设备电源，操作灵活方便。如果在通电后机芯设备的指示灯并不变亮，其原因可能是无220V电源、机芯保险丝断路、开关

4、断路或者设备指示灯损坏等。2.3人为敲击法人为敲击办法对于某些热工设备检修是非常实用的，通过人为敲击法可以查找设备是否存在间歇性故障，如导线接触不良、虚焊等。如机芯设备的指示灯出现忽亮忽暗的情况，可以才用这种敲击法轻微敲击机芯设备，查找设备是否存在接触不良等的情况。2.4信号输入法采用输入信号法可以检查热工仪表电路前后整个连通情况，对热工仪表输出端信号进行合理分析判断仪表故障情况。对于XWD1-202电子电位差计机芯，在机芯设备后端标有“+”、“-”端输入毫伏信号，观察电子电位差计仪表指针的变化：（1）指针无规则地摆动，原因可能是滑线电阻接触存在问题、稳压电源电压不稳以及受干扰信号干扰等；（2

5、）仪表指针摆动幅度接近极限位置，其原因可能是机芯设备可逆电机SD1绕组或桥路存在故障；（3）指针出现正反向速度不等的情况，其原因可能是功效级Q301-Q304不对称。2.5区域分割法区域分割法也是一种有效的热工仪表检修方法。将设备按顺序分割成几个小段或小块，对每一部分进行检修以尽快确定故障范围，排除仪表故障并进行合理修复。在本例中我们可将XWD1-202拆分为后夹板、副底板、托架、放大器等相关部分，缩小故障范围。2.6测量电阻法测量电阻法的原理是依靠测量所得的电阻值来对热工仪表的故障情况进行合理判断，将其与对比电压法结合使用会取得良好的效果。测量电阻法主要采用万用表电阻档对热工仪表进行测量，在

6、测量时需将设备作断电处理。采用测量电阻法进行热工仪表检修，可判断设备各绕组是否存在断线开路和匝间短路等故障情况。2.7测量电流法测量电流法的工作原理是测量热工仪表电路的动静态电流值，发现设备故障情况并加以排除。在本例中，对XWD1型电位差计测量桥路，进行设备检修过程：断开1、7 短路线，将直流毫安档万用表接入支路并查看指针读数I1为2毫安，若 I1小于2毫安，则说明支路电阻上升，需要调整予以排出故障1。2.8短接短路法短接短路法的检修原理为：采用导线短接的方法将热工仪表的某个元器件或线路作短接处理，从电压、电流等相关读数的变化情况对热工仪表的故障情况进行合理判断，有时通过这种方法可以找出热工仪

7、表产生故障的根源。对于功率放大器，采用短接短路法，由功放开始向前逐级短路输入端，通过设备的马达变化情况判断放大级中哪一部分的元器件不能正常工作。排除元器件故障后，更换新元器件应经过一定的处理和老化试验才能正常使用。3.热工仪表现场校准方法3.1传统热工仪表校准方法企业工业生产中计量检定工作主要依据两个方面的工作，即传统的标准量值传递和周期检定工作，校准第一步工作是建立热工仪表的最高计量标准，各级计量标准在经过上级相关管理部门授权2后方可进行各级的量值传递及周期检定工作。在传统的热工仪表现场校准中周期检定的方式主要是送检，周期检定必须满足相关规范的要求，如技术条件、检定方法等。然而，在实际生产中

8、，热工仪表一般具有需要固定安装，并且需要连续运行，因此，热工仪表校准过程需要的标准仪器就需要由实验室运输到工作现场进行相关的校准工作。这种热工仪表校准方法不仅携带不便、操作繁琐，并且计算麻烦、效率低下，难以满足实际生产中热工仪表周期检定的实际需求。因此，工业企业要求传统热工仪表校准方法的改变，以实现现场在线校准工作，及时有效的解决热工仪表的相关问题，保证计量检测数据准确可靠。3.2新型热工仪表校验方法当前广泛应用的Fluke741B是一种多功能过程认证校准器，通过Fluke741B可以对热工仪表进行有效校准，具有自动校准和记录功能，可以实现一定范围内电压、电流、电阻的测量和模拟输出、监测继电器

9、闭合情况及变邀器模拟方式3等。在校准工作中，选择所需的测量和输出，设置零点和满度点及校准步长，F74IB可以自动输出信号、自动记录、显示热工仪表的校准结果等。我国某热轧厂一号加热炉采用YEWPACK MARK仪表（产自日本横河公司）“集散控制系统”对钢坯加热温度进行燃烧控制4。其中加热炉各段炉温信号均经过CT5-TS*A（热电偶温度转换卡）将热电偶热电势值转换为1-5V范围内的电压信号，经CNU信号转换单元分别送入UFCH现场控制单元以及TB16端子板，具体如图1所示。图1热电偶温度转换卡工作示意图通过F741B多功能过程认证校准仪，选用测量窗口为直流电源，给CT5-TS*A输入S型热电偶信号

10、，自动进行室温补偿，测量TB16端子板上的转换电压值，并自动进行校准。其中图2为校准流程框图。图2 F741B校准流程框图完成热工仪表校准过程后可选择“More Choice0”、“Review Memory”键将指示光标移动到相应的工位号，根据调取的热工仪表校准结果填写热工仪表的标准报告。4.新旧校准方法比较若采用传统方式对温度转换卡进行校准，则需携带直流电位差计、数字电压表等相关仪器，在测出室温后对照S型热电偶分度表5计算各个校准点的修正电势值，然后输出毫伏信号并测量转换端子处的直流电压值，进行校准工作，校准工作的结果还需人工用书写的方式完成，费时费力，且热工仪表的校准准确度较低。使用F7

11、41B校准仪对温度转换卡进行校准，只要根据需要设定各个参数即可进行自动校准过程，同时还可以对校准结果进行记录，具有很高的精确性，并且省时省力。两种校准结果比较如表1所示(室温为29.1oC)。表1 采用不同方法校准同一温度转换卡的结果比较传统校准F741B校准输出值(mV)测量值(V)误差(%)输出值(e)测量值(V)误差(%)-0.1671.00350.090.01.00010.013.0911.992-0.084002.00560.147.1762.989-0.258002.9981-0.0511.7823.992-0.1712004.00340.0916.6084.993-0.15160

12、04.9975-0.0611.7823.994-0.1212004.00360.097.1762.895-0.268002.9985-0.053.0911.995-0.104002.00510.13-0.1671.0050.150.01.00040.015.结语总之，为了确保热工仪表稳定可靠地运行，对热工仪表进行必要的检修和现场校准是非常有必要的。熟悉热工仪表，了解热工仪表在实际生产控制中的正常运行情况，及时解决热工仪表发生的各种故障，修复热工仪表，保证热工仪表稳定可靠的运行，使其能够有效服务于实际生产中的过程控制和计量检测，对于经济建设的快速发展具有极为重要的现实意义，应当引起业内人士的足够重视。【参考文献】1吕雪飞、吕颖、甘树坤、王屹峰.热工仪表校验仪校准方法的探讨J.吉林化工学院学报,2009,(07):702-103.2高炬、宋文文.热工仪表的常用检修与现场校准方法J.黑龙江科技信息,2011,(11):77-79.3司维鹏.分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析J.科技致富向导,2010,(16):72-75.4陈国刚.浅析热工仪表的常用检修与现场校准方法J.科技导报,2012,(16):86-89.5成伟.电厂热工仪表及自动装置维护与调试探究J.科技致富向导,2009,(07):64-66.