張文毓

【摘 要】溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產和科學實驗中最普通、最重要的熱工參數(shù)之一。物體的許多物理現(xiàn)象和化學性質都與溫度有關，許多生產過程均是在一定的溫度范圍內進行的。因此，溫度的測量是保證生產正常進行、確保產品質量和安全生產關鍵環(huán)節(jié)。

【關鍵詞】溫度；熱電阻

溫度不能直接加以測量，只能借助于冷熱不同的物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質隨冷熱程度不同而變化的特性，來進行間接測量。利用熱平衡原理，我們可以選擇某一物體同被測物體相接觸來測量它的溫度，當兩者達到熱平衡狀態(tài)，選擇物體與被測物體的溫度相同，通過對選擇物體的物理量的測量，便可得到被測物體的溫度數(shù)值。其中，熱電阻溫度計和熱電偶溫度計在化工產業(yè)中得到了大眾的認可，在我們龍宇煤化工各工藝流程中熱電阻溫度計是不可缺少儀表元器件之一。今天，我就談一談我對熱電組溫度計的認識。

1、熱電阻的測溫原理、特點：

熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種測溫元件。熱電阻利用物質在溫度變化時本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上，當被測介質中有溫度梯度存在時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層中的平均溫度。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度最高。

熱電阻的結構特點：熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表和變送器配套使用。它可以直接測量各種生產過程中從 -200℃ 至 + 600℃ 范圍內的液體、蒸汽和氣體介質及固體表面的溫度。

（1）WZ系列裝配熱電阻：通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成，具有測量精度高，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。實際運用中以 Pt100 鉑熱電阻運用最為廣泛。（2）WZPK系列鎧裝鉑熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它有下列優(yōu)點：體形細長，熱響應時間快，抗振動，使用壽命長等優(yōu)點。

（3）隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把接線盒內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內，生產現(xiàn)場不會引起爆炸。（4）端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲纏繞制成，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量表面溫度。

熱電阻測溫原理及材料

熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

2、我們談一下熱電阻溫度計的日常維護：

我們單單從以上大篇幅的介紹不難看出，熱電阻溫度計在當今科學技術如此發(fā)達的今天得到了較理想的運用。那么熱電阻在化工廠在線工作過程中會出現(xiàn)的狀況又有那些呢？環(huán)境溫度的影響，材質材料質量的影響，導線電阻內阻串進其熱電阻的影響等等該如何去解決呢？

在現(xiàn)場維護工作中，我們常常會遇到某一個溫度計顯示儀表指示值低或示值不穩(wěn)定、顯示儀表指示很大、顯示儀表負值、阻值與溫度的函數(shù)關系發(fā)生變化的等這些情況。我們該如何去處理呢？如果是顯示儀表指示低或者不穩(wěn)，我們應該拆掉熱電阻溫度計，檢查熱電阻溫度計的保護管內是不是有了金屬屑、灰塵、接線柱是不是有積灰，另外我們還可以用萬用表測量看是不是熱阻出現(xiàn)了短路的現(xiàn)象。如果顯示儀表指示無窮大、很大的情況，我們可以考慮熱電阻會不會出現(xiàn)斷路，引出線會不會斷路。如果指示為負值，那接線出錯，熱阻短路就很有可能成為發(fā)生此種情況的原因所在。如果溫度-電阻值函數(shù)關系有變，我們應該考慮電阻絲有可能受到了腐蝕發(fā)生變質情況。通過以上思路我們可能很快就能找到其故障原因。

當然，隨著熱電阻在化工廠的廣泛應用，它的種類也出現(xiàn)了很多，如普通型熱電阻，從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。還有鎧裝熱電阻，也是我們煤化工用的最多的，鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為φ2--φ8mm，最小可達φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：①體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后?。虎跈C械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長。再就是端面熱電阻、隔爆型熱電阻等很多種類。根據(jù)合適的工況使用不同種類是很有必要的。

3、談談熱電阻溫度計的改進：

其實，這種改進已經(jīng)好久了，從事現(xiàn)場儀表工有一年，對于干上七、八年才能算的上一個好的儀表工的說法我深信不疑，因為儀表工需要掌握的知識面很寬很廣，要靠一天兩天，一年兩年是遠遠達不到的。下面就我所了解的談一談，在導線電阻對測量的影響方面，工業(yè)上采用了三線制、四線制的接線方法，在熱電阻與顯示儀表的實際連接中，由于其間的連接導線長度較長，若僅使用兩根導線連接在熱電阻兩端的話，導線本身的電阻就會與熱電阻串聯(lián)在一起。造成測量誤差。三線制的接法就是在熱電阻的一端與一根導線相連，另一端與兩根導線相連，與一個電橋配合，橋路平衡（四個橋臂電阻相等），在平衡狀態(tài)下可以消除導線電阻的影響。

在寫論文的過程中也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，如對儀表理解的膚淺，不夠深入，同時也知道了自己以后努力的方向。在儀表定點的過程中，由于是根據(jù)PID圖與現(xiàn)場情況定點，發(fā)現(xiàn)有些測點儀表在以后的現(xiàn)場儀表維護過程中是很不方便的，我想是不是可以通過協(xié)調，在不影響測量的情況下，結合工藝要求與以后的現(xiàn)場儀表維護來定點定位，以達到既滿足了測量要求又方便了維護的效果。

參考文獻：

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