第十三章 温度计的认识

第十三章 温度计的认识 (第1/2页)

周一早上，肖枫到班里的时候，老李正在桌前摆弄几个仪表。桌子上放着几根细长的金属棒、几个圆形的接线盒，还有一台万用表和一桶冰水。
　　
　　“师傅，今天学什么？”肖枫放下工具包，凑过去看。
　　
　　“温度计。”老李拿起一根金属棒，在手里转了转，“锅炉、汽轮机、给水泵、脱硫——哪个系统没有温度？汽包里的水温度、主蒸汽的温度、汽轮机轴承的温度、给水泵电机的温度、脱硫浆液的温度、流化床的床层温度——全厂上下，大大小小的温度仪表少说几百支。今天就把温度计讲透。”
　　
　　老李把那根金属棒递给肖枫。
　　
　　“这是什么？”
　　
　　肖枫接过来看了看。金属棒大概十五公分长，前面是封死的，后面接着两根线。棒子上印着一串型号代码，他看不太懂。
　　
　　“这是热电偶。K型的，测量高温用的。咱们厂锅炉的主蒸汽温度、汽轮机的轴瓦温度、流化床的床层温度，都用这种。”
　　
　　老李又从桌上拿起另一根金属棒，比热电偶短一些，粗一些，后面接着三根线。
　　
　　“这个呢？”
　　
　　“热电阻。PT100的，测量中低温用的。给水泵的轴承温度、脱硫浆液的温度、灰库的温度，都用这种。”
　　
　　老李把热电偶和热电阻并排放在桌上。
　　
　　“温度计，最常见的就是这两种——热电偶和热电阻。今天咱们就学怎么判断它们的好坏。”
　　
　　一、热电偶
　　
　　老李拿起热电偶，开始讲。
　　
　　“热电偶的原理，是两种不同金属焊接在一起，产生热电势。温度越高，热电势越大。K型热电偶，正极是镍铬合金，负极是镍硅合金。它在0度的时候输出0毫伏，100度的时候输出4.096毫伏，1000度的时候输出41.276毫伏。输出信号是毫伏级的，非常小，所以要用补偿导线接到DCS，不能接普通电线。”
　　
　　“怎么判断热电偶的好坏？”肖枫问。
　　
　　老李从桌上拿起万用表。
　　
　　“分三步。第一步——看外观。热电偶的护套有没有变形、开裂？护套要是破了，里面的热电偶丝可能被腐蚀，测量就不准了。接线盒有没有进水？进水了可能短路。补偿导线的接头有没有松动？松了接触不良，信号会跳。”
　　
　　肖枫接过热电偶，仔细看了看。护套是金属的，表面光滑，没有裂纹。接线盒是铝的，盖子拧得很紧，里面干燥。补偿导线的接头焊得牢固。
　　
　　“外观没问题。”
　　
　　“第二步——测电阻。用万用表的电阻档，测热电偶正负极之间的电阻。正常应该是0.5到2欧姆。如果电阻无穷大，说明热电偶丝断了；如果电阻是零，说明短路了。”
　　
　　肖枫把万用表调到电阻档，夹在热电偶的两根线上。万用表显示1.2欧姆。
　　
　　“正常。”
　　
　　“第三步——测毫伏。这是最关键的。把热电偶的测量端加热，用万用表的毫伏档测输出。但你得有标准热源——冰水混合物是0度，沸水是100度。”
　　
　　老李从桌下拿出一桶冰水。桶里浮着冰块，冒着白气。
　　
　　“先把热电偶的测量端插到冰水里，等一分钟，看万用表读数。K型热电偶在0度的时候应该是0毫伏。如果偏差超过0.05毫伏，说明热电偶老化或者漂移了。”
　　
　　肖枫把热电偶的测量端插进冰水里。等了一分钟，万用表显示0.02毫伏。
　　
　　“0.02，正常。”
　　
　　“再把热电偶插到沸水里。沸水是100度，K型热电偶在100度应该是4.096毫伏。如果偏差超过正负0.1毫伏，就不合格了。”
　　
　　老李把电热水壶里的沸水倒进一个杯子里。肖枫把热电偶插进去。等了一分钟，万用表显示4.08毫伏。他算了算，偏差0.016毫伏。
　　
　　“正常。”
　　
　　“热电偶还有两个常见的故障——补偿导线接反了，或者补偿导线型号不对。K型热电偶要用K型补偿导线，用普通电线接，测量会不准。补偿导线接反了，温度显示会偏低或者偏高。你以后换热电偶的时候，一定要注意看补偿导线的颜色——K型热电偶，正极是红色，负极是白色。接的时候不能接反。”
　　
　　肖枫在笔记本上记下来：“热电偶——看外观、测电阻、测毫伏。0度0mV，100度4.096mV。K型补偿导线，红正白负。”
　　
　　二、热电阻
　　
　　老李拿起那根PT100热电阻。
　　
　　“热电阻的原理，是金属的电阻随温度变化。铂电阻是最稳定的，PT100在0度的时候电阻是100欧姆，100度的时候电阻是138.5欧姆。温度升高，电阻增大。”
　　
　　“怎么判断好坏？”
　　
　　“也是三步。第一步——看外观。跟热电偶一样，看护套、接线盒、电缆有没有损坏。”
　　
　　肖枫检查了一下，外观正常。
　　
　　“第二步——测电阻。用万用表的电阻档，测热电阻正负极之间的电阻。在室温下，比如20度，PT100的电阻应该是108欧姆左右。如果电阻无穷大，说明热电阻丝断了；如果电阻是零，说明短路了。”
　　
　　肖枫用万用表夹住两根线，万用表显示109.3欧姆。
　　
　　“室温大概22度，正常。”
　　
　　“第三步——测温度响应。把热电阻插到冰水里，看电阻是不是100欧姆；插到沸水里，看电阻是不是138.5欧姆。”
　　
　　肖枫把热电阻插进冰水，等了一分钟，万用表显示100.1欧姆。插进沸水，显示138.6欧姆。都在误差范围内。
　　
　　“PT100还有三线制和四线制的区别。”老李指着热电阻后面的三根线，“你看，这是三线制——一根线接正极，两根线接负极。为什么要三根线？为了补偿导线的电阻。如果两根线，导线的电阻会叠加在测量值上，导致温度偏高。三线制可以把导线的电阻抵消掉，测量更准。”
　　
　　“接线的时候要注意——正极接A端，负极接B和B‘端。A和B、B’不能接错。接错了，温度显示会不对。”
　　
　　肖枫在笔记本上记下来：“PT100热电阻——0度100Ω，100度138.5Ω。三线制，红正白负。”
　　
　　三、现场实战
　　
　　讲完原理，老李站起来。
　　
　　“走，去现场。纸上谈兵没用，得在实物上练。”
　　
　　他们先去了给水泵房。给水泵的轴承温度用的是PT100热电阻。老李带着肖枫走到一台运行泵前面，指着轴承座上的一个接线盒。
　　
　　“就是这个。你判断一下它的好坏。”
　　
　　肖枫打开接线盒，里面是三根线——红、白、白。他先看外观：接线盒干燥，没有进水；电缆护套完好，没有破损；接头牢固，没有松动。
　　
　　然后他拿出万用表，测电阻。室温25度，PT100应该是109.7欧姆左右。万用表显示110.2欧姆，偏高了一点。
　　
　　“偏高了一点。”他对老李说。
　　
　　“偏高多少？”
　　
　　“0.5欧姆。算成温度，大概高了1.2度。”
　　
　　“那这个热电阻有没有问题？”
　　
　　肖枫想了想。0.5欧姆的偏差，在允许范围内吗？他不太确定。
　　
　　“正常范围是正负0.5欧姆。0.5欧姆是临界值。”老李说，“如果只是偏高0.5欧姆，可能是仪表本身的老化漂移，也可能是导线的接触电阻。你先把接线端子拧紧一下，看看会不会降下来。”
　　
　　肖枫用螺丝刀把接线端子拧紧了一下。再测，万用表显示109.9欧姆。降了一点，但还是偏高。
　　
　　“接触不好？”他问。
　　
　　“有可能。还有一种可能是——热电阻的引出线在接线盒里接触不好，或者在电缆中间有接头。这个偏差不大，可以先记录，下次大修的时候换掉。但如果偏差越来越大，就要马上换。”
　　
　　老李从工具包里拿出一张标签，在上面写了“PT100偏高0.4Ω，已记录”，贴在接线盒上。
　　
　　“以后巡检的时候，你看到这种标签，就知道这个仪表有问题，要多留意。”
　　
　　他们又去了汽轮机厂房。汽轮机的轴瓦温度用的是K型热电偶。老李带他走到控制柜前面，指着上面的温度显示器。
　　
　　“轴瓦温度，一号瓦78度，二号瓦76度。这个数据是从热电偶来的。你怎么判断热电偶的好坏？”
　　
　　肖枫看了看现场。热电偶装在轴承座里，外面只有一根电缆引出来，看不到热电偶本体。
　　
　　

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