O princípio e a função do fio de compensação de termopar

Princípio do fio de compensação de termopar
Alguns dias atrás, um cliente ligou para perguntar e relatou que a medição da temperatura do termopar era imprecisa. Após a análise de um engenheiro de Shaoxing Zhongyi, verificou-se que a fábrica do cliente usava termopares do tipo K para medição de temperatura, mas o fio que conecta o termopar ao zyw330RG de quarenta gravador de papel sem canal foi feito de arame de cobre de núcleo comum 2-}. Posteriormente, o cliente o substituiu pelo fio de compensação de termopar do tipo K e a falha foi resolvida, resultando em medição precisa da temperatura. De fato, os engenheiros da Shaoxing Zhongyi Electronics Co., Ltd. encontraram no canteiro de obras que muitos clientes tiveram muitos problemas devido ao uso incorreto de fios de compensação de termopar, como medições de temperatura imprecisas ou flutuações instáveis.

Aqui, o editor analisará o princípio, a função e o uso de fios de compensação de termopar para você.

A diferença entre o fio de compensação do termopar e o fio geral
Os fios de compensação do termopar são usados ​​para estender os termopares, ou seja, para transmitir sinais de termopares, para fornecer compensação de sinal e garantir uma medição precisa da temperatura. Geralmente, os fios podem servir apenas ao objetivo de transmitir tensão e corrente.

Os termopares tornaram -se os sensores de temperatura mais amplamente utilizados nos campos industriais devido ao seu intervalo de medição de baixo custo e ampla temperatura (especialmente para medições de alta temperatura, como os termopares K que podem medir temperaturas acima de 1000) e diversas opções. Termopares e fios de compensação correspondentes, instrumentos de controle, sistemas PLC ou sistemas DCS constituem sistemas de medição de temperatura do termopar. Após o uso de fios de compensação no circuito de termopar, o valor potencial do termopar está relacionado apenas à temperatura na extremidade da medição e à temperatura na conexão entre o fio de compensação e o instrumento. A função dos fios de compensação do termopar é estender o eletrodo termoelétrico (ou seja, mover a extremidade de referência do termopar) e economizar materiais de termopar de alto custo.

Diagrama esquemático de um simples sistema de medição de temperatura de termopar

O fio de compensação do termopar é um fio que possui um valor nominal do potencial termoelétrico na comunicação com o termopar correspondente dentro de uma determinada faixa de temperatura. A seguir, é apresentada uma breve lista de casos comuns de uso incorreto de fios de compensação em locais industriais, esperando que todos obtenham algumas idéias após a leitura.

Ao entender primeiro o princípio, função, método de ação e detalhes dos fios de compensação de termopar, podemos utilizar completamente sua função. Caso contrário, ele sairá pela culatra. Para usar os fios de compensação do termopar corretamente, os profissionais precisam entender os princípios de trabalho dos termopares e fios de compensação e ter um forte senso de responsabilidade e uma atitude séria e realista do trabalho. Na produção industrial, embora os termopares tenham sido amplamente utilizados como sensores de temperatura para medição e controle de temperatura, as pessoas também estão familiarizadas com isso. No entanto, se o método de uso correto não for usado em detalhes, causará um desvio significativo na medição e controle da temperatura e, em casos graves, causará diretamente perdas econômicas. Portanto, deve ser levado a sério para evitar os erros acima mencionados e garantir a precisão da medição da temperatura do termopar, o acima introduz o uso incorreto dos fios de compensação do termopar. Abaixo estão alguns detalhes a serem levados em consideração durante o uso.

A função do fio de compensação do termopar
Se um termopar utilizar fios comuns em vez de compensar os fios, situações inesperadas podem ocorrer.

1. Usando o fio comum de dois núcleos como fio de extensão do sinal de termopar, sem compensar o fio

Por exemplo, em uma fábrica de tratamento térmico em Paojiang, Zhejiang, ao usar termopares para medição de temperatura, o sinal do termopar foi diretamente conectado ao instrumento da sala de controle através de um fio de cobre de dois núcleos. Durante o uso, houve ocorrências frequentes de peças de trabalho tratadas a calor não conforme. Posteriormente, um técnico de Shaoxing Zhongyi inspecionou o local e descobriu que o motivo das peças de trabalho defeituosas se devia ao desvio da temperatura de extinção. A medição imprecisa da temperatura de têmpera foi devida ao uso de fios comuns, em vez de compensar os fios com as marcas de escala correspondentes no sistema de medição de temperatura do termopar, resultando em medição imprecisa de temperatura.

De acordo com o princípio da medição da temperatura do termopar, o potencial termoelétrico do circuito do termopar está relacionado à temperatura medida e à temperatura do terminal de referência do termopar. A temperatura do terminal de referência do termopar (referindo -se à temperatura na caixa de junção do termopar) instalada no local de uso varia com a temperatura ambiente e não pode ser constante. No caso de flutuações de temperatura na extremidade de referência do termopar, os fios de compensação são usados ​​para estender a extremidade de referência a um ambiente com temperatura relativamente estável ou longe da fonte de calor para compensar os erros causados ​​pelas mudanças de temperatura na extremidade de referência do termopar. Os fios comuns podem transmitir o valor do sinal da MV gerado durante a medição da temperatura do termopar, mas não pode compensar a extensão da temperatura de referência do termopar à sala de controle de instrumentos, resultando em compensação de temperatura imprecisa no sistema de medição de temperatura do termopar. Método correto: a transmissão do sinal do termopar deve usar fios de compensação do modelo correspondente do termopar e é proibido usar cabos comuns em vez de compensar os fios.

2. Misturar termopares com diferentes números de divisão e compensar fios introduz erros de medição

Uma certa unidade usou termopares do tipo S para medir a temperatura do forno. Embora a equipe no local soubesse que os termopares deveriam usar fios de compensação, eles não escolheram os fios de compensação corretos e adequados. Em vez disso, eles usaram fios de compensação de termopar do tipo K no estoque para conectar o sinal de termopar ródio de platina 10 platina ao instrumento. Durante o uso, eles descobriram que a temperatura real do forno se desviou bastante do valor medido. Eles chamaram Shaoxing Zhongyi e, após a análise técnica da Shaoxing Zhongyi Company, os fios de compensação foram substituídos por SC. A medição da temperatura retornou ao normal.

De acordo com os regulamentos da Administração do Estado para supervisão, inspeção e quarentena, o potencial termoelétrico e o erro permitido dos fios de compensação de termopar devem obedecer às disposições dos regulamentos de verificação de JJG 351-1996} para os termos de termopares de baixo custo para o trabalho e os padrões relevantes. O potencial termoelétrico gerado pelos fios de compensação de termopar correspondentes a diferentes números de divisão é diferente na mesma temperatura ambiente. A mistura de termopares com diferentes números de divisão e fios de compensação de termopares introduzirá inevitavelmente erros de compensação de temperatura de referência de termopar no sistema de medição do termopar. Método correto: Todos os tipos de fios de compensação do termopar devem ser comparados com termopares com marcas de escala correspondentes.

Termopar e tipos de fios de compensação não correspondem

3. A camada de isolamento do fio de compensação do termopar é danificada

Durante a fiação e instalação de termopares, pode ocorrer desgaste ocasional da camada de isolamento na saída da caixa de junção do termopar e de outras partes do fio de compensação. O fenômeno de falha se manifesta à medida que as leituras de temperatura do sistema ou do sistema DCS são geralmente mais baixas.

Método correto: encontre a camada de isolamento danificada do fio de compensação do termopar, execute o tratamento de isolamento novamente e restaure o valor de reflexão normal do instrumento de controle ou do gravador sem papel.

4. As polaridades positivas e negativas do fio de compensação do termopar são revertidas, o que introduz erros de medição

Depois de substituir o termopar no local, uma certa planta química experimentou um desvio significativo entre o valor de medição da temperatura e a temperatura real, que era involuntariamente alta ou baixa. Após uma inspeção cuidadosa, verificou -se que a polaridade do termopar e o fio de compensação foram revertidos. Após ajustar o fio de compensação de acordo com a polaridade, a falha foi eliminada.

Há também um dispositivo de forno de esferoidização recentemente introduzido em uma empresa de produção de tubos de aço. Devido ao pessoal da instalação, revertendo os pólos positivos e negativos dos termopares e a falta de conhecimento entre os usuários do equipamento, mais de 20 pontos de medição de temperatura do dispositivo foram descartados no forno devido à temperatura incorreta do forno durante o trabalho, resultando em perdas econômicas diretas de mais de um milhão de yuan. As lições aprendidas são profundas.

Método de fiação do fio de compensação de termopar

Termopares e fios de compensação de termopar têm pólos positivos e negativos. Quando o fio de compensação é revertido, há uma mudança significativa no valor exibido do instrumento de gravação de temperatura sem papel

A, depois de reverter a polaridade do fio de compensação, quando a temperatura na conexão entre o termopar e o fio de compensação é maior que a temperatura na sala de controle, o instrumento reflete uma temperatura menor que a temperatura medida real.

B, após reverter a polaridade do fio de compensação, quando a temperatura na conexão entre o termopar e o fio de compensação é menor que a temperatura na sala de controle, o instrumento reflete uma temperatura superior à temperatura medida real.

C, depois de reverter a polaridade do fio de compensação, quando a temperatura na conexão entre o termopar e o fio de compensação está em comunicação com a temperatura na sala de controle, o instrumento reflete a temperatura na comunicação com a temperatura real.

Teoricamente, foi comprovado que o erro causado pela reversão da polaridade do fio de compensação do termopar durante o uso é aproximadamente o dobro de não usar o fio de compensação.

A camada de isolamento positiva de fios de compensação para diferentes modelos de termopares é de cor vermelha, enquanto a camada de isolamento negativa é de cor diferente. O modelo de fio de compensação pode ser distinguido com base na cor da camada de isolamento.