溫度變送器應(yīng)用的非常廣泛,因?yàn)槭褂铆h(huán)境、現(xiàn)場、以及配套的儀表的千差萬別,工程師、技術(shù)員或者維修人員在使用過程中遇到過各種各樣的問題。在此,筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),簡要地分析一下幾個主要的引起溫度變送器故障的原因。
1、溫度傳感器引起的故障
這是常見的也是好判斷的故障。在使用過程中,一旦出現(xiàn)溫度變送器輸出異常,首先檢查溫度傳感器是否出現(xiàn)故障。在溫度變送器電路正常的情況下,有以下幾種情況。
(1)溫度傳感器斷路。溫度變送器都有溫度傳感器熔斷報警功能,此時無論變送器**接的是熱電阻還是熱電偶,都會表現(xiàn)為變送器輸出值小于標(biāo)準(zhǔn)信號即小于4mA。目前標(biāo)準(zhǔn)的熔斷報警電流是3.75mA,當(dāng)測試溫度變送器輸出時,萬用表顯示的電流值為3.75mA,同時變送器模塊的紅燈閃爍,即可判定溫度傳感器斷路,更換**的探頭即可解決。
有的客戶因?yàn)樯衔粌x表的差異,對熔斷報警電流有特殊要求的,廠家是可以定制的,比如要求熔斷報警電流小于3mA的,在保證精度的情況下可以做到2.95mA,甚至較低。
(2)溫度傳感器短路。此時溫度變送器輸出的數(shù)值一般沒有規(guī)律,是個異常值,可以理解成軟件中的“亂碼”。事實(shí)上由于溫度傳感器短路的原因,經(jīng)過恒流源激勵后流入單片機(jī)的電壓有可能是個異常的電壓值,再經(jīng)過系列的AD轉(zhuǎn)換、放大、DA轉(zhuǎn)換,終輸出的就是一個非正常的數(shù)值。如果**電路處理得好,溫度變送器模塊不會損壞,處理不好的電路就會損壞模塊。
(3)溫度傳感器“虛斷虛短”。這種情況一般是溫度變送器時而正常,時而不正常。大多數(shù)原因?qū)儆跍囟葌鞲衅鞣庋b質(zhì)量的問題,更換探頭即可解決。
2、供電電源引起的故障
正常的溫度變送器供電范圍是9~30VDC,或者8.5~30VDC,客戶現(xiàn)場使用較多的是12VDC、24VDC直流開關(guān)電源。一般情況下,電源不會對溫度變送器造成損壞。如果電源出現(xiàn)問題,就很有可能損壞溫度變送器。
(1)供電電壓偏低。溫度變送器供電電路的設(shè)計一般情況是留有余量的,如果**標(biāo)準(zhǔn)供電電壓2~3VDC(當(dāng)然,低功耗的溫度變送器根據(jù)不同的輸出,可以做到5VDC供電,甚至3.3VDC供電),在確保溫度變送器正常功耗的情況下,溫度變送器是可以正常工作的。即使不能滿足溫度變送器正常工作所需的功耗,溫度變送器只是不會正常工作,也不會損壞。
(2)供電電壓偏高。一般情況下,電圧不能**過32VDC,**過基本會損壞溫度變送器。即使僥幸電源電路中沒有元件燒毀,也會降低其使用壽命。
(3)共用電源的問題。在系統(tǒng)中,多數(shù)設(shè)備共用同一電源的現(xiàn)象非常普遍。一般情況下,同一功耗量級的設(shè)備基本會相安無事,就怕系統(tǒng)中有大功率的設(shè)備或者不斷起停的設(shè)備,輕則會造成電荷堆積引起干擾,重則會產(chǎn)生浪涌。因此,工程師在設(shè)計電路時,具體分析下所用的設(shè)備和儀器儀表,將不同類型的設(shè)備、儀器儀表分開供電,做到互不干擾、互不影響。
3、浪涌的災(zāi)難
浪涌是損壞溫度變送器的常見的黑手。浪涌的定義如下。浪涌也叫突波,顧名思義就是**出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖??赡芤鹄擞康脑蛴校褐匦驮O(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動機(jī)。而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量,以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。
看完上述定義,浪涌的殺傷力我就不用細(xì)說了,估計您應(yīng)該覺得損壞溫度變送器也是正常的吧!如果您的系統(tǒng)或者設(shè)備中有上述情況存在,不僅要選用隔離型的溫度變送器,而且要做好各種接地、絕緣、屏蔽、保護(hù)電路等保護(hù)措施。因?yàn)槌藴囟茸兯推鳎到y(tǒng)中的其他設(shè)備也可能在浪涌的災(zāi)難下不能幸免于難。
4、電磁干擾的麻煩
大的電機(jī)、大型機(jī)械、反應(yīng)釜、電力設(shè)備、傳輸線路、無線電、甚至偶然經(jīng)過的大型設(shè)備等能夠產(chǎn)生電磁場的,基本都會有電磁波的傳導(dǎo)或者輻射,電磁干擾種類繁多,沒辦法盡述。因此,有經(jīng)驗(yàn)的工程師或者技術(shù)員在現(xiàn)場就要仔細(xì)分析自己現(xiàn)場環(huán)境,采取必須的措施。在設(shè)計之初,就把電磁干擾作為防范的重點(diǎn),做到防患于未然,努力減少后續(xù)使用過程中的麻煩。
詞條
詞條說明
工業(yè)用熱電偶和熱電阻保護(hù)套管的外形幾乎是一樣的,有的測溫元件外形很小,如鎧裝型的,兩者外形又基本相同,在沒有銘牌,又不知道型號的情況下,可采用以下方法識別。首先是看測溫元件的引出線,通常熱電偶只有兩根引出線,如果有三根引出線就是熱電阻了。但對于有四根引出線的,需要測量電阻值來判斷是雙支熱電偶,還是四線制的熱電阻。先從四根引出線中找出電阻幾乎為零的兩對引出線,再測量這兩對引出線間的電阻值,如果為無窮
熱電阻工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見故障處理方法
1.熱電阻工作原理熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種測溫元件,利用物質(zhì)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(xì)金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上,當(dāng)被測介質(zhì)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(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。2.熱電阻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。它可以直接測量各種生產(chǎn)過程中從 -200℃ 至 + 6
熱電阻是中低溫區(qū)較常用的一種測溫元件。一般情況下,測量500℃以上的較高溫度時用熱電偶,但是熱電偶對于500℃以下的中低溫度區(qū)域,因其輸出的熱電勢很小,對二次儀表的抗干擾措施要求很高,若采用熱電偶通常難以實(shí)現(xiàn)精確測量,因此,在較低溫區(qū)域,考慮到冷端溫度的變化所引起的相對誤差也非常**,一般使用熱電阻溫度測量儀表較為合適,這是因?yàn)樵谥械蜏囟葏^(qū)域熱電阻具有測量準(zhǔn)確度高,性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。1熱電阻的測量原
溫度變送器結(jié)構(gòu)、工作原理、常見故障及維護(hù)
1、溫度變送器工作原理和結(jié)構(gòu)1.1溫度變送器工作原理:一體化溫度變送器一般由測溫探頭(熱電偶或熱電阻傳感器)和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi),從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。熱電阻溫度變送器是由基準(zhǔn)單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護(hù)、限流保護(hù)、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘栟D(zhuǎn)換放大后,再由線性電路對溫度與電
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