El principi i la funció del filferro de compensació de termopar

Principi de cable de compensació de termopar
Fa uns dies, un client va trucar per informar -se i va informar que la mesura de la temperatura del termopar era inexacta. Després de l'anàlisi d'un enginyer de Shaoxing Zhongyi, es va trobar que la fàbrica del client utilitzava termoums de tipus K per a la mesura de la temperatura, però el filferro que connectava el termopar amb el fil de coure de ZYW330RG Forty Channel es va fer amb el cable de coure central Ordinari {{2 {2}. Més tard, el client el va substituir pel fil de compensació de termopar de tipus K i es va resoldre la falla, donant lloc a una mesura precisa de la temperatura. De fet, els enginyers de Shaoxing Zhongyi Electronics Co., Ltd. van trobar al lloc de la construcció que molts clients tenien molts problemes a causa de l’ús incorrecte de cables de compensació de termopar, com ara mesures de temperatura inexactes o fluctuacions inestables.

Aquí, l'editor analitzarà el principi, la funció i l'ús de cables de compensació de termopar per a vosaltres.

La diferència entre el fil de compensació de termopar i el fil general
Els cables de compensació de termopar s’utilitzen per ampliar termoparells, és a dir, per a la transmissió de senyals de termopar, per proporcionar una compensació del senyal i assegurar una mesura precisa de la temperatura. Generalment, els cables només poden servir a la finalitat de transmetre la tensió i el corrent.

Els termoparells s’han convertit en els sensors de temperatura més utilitzats en els camps industrials a causa del seu baix cost de temperatura de cost, àmplia temperatura (especialment per a mesures d’alta temperatura, com els termoparells K que poden mesurar les temperatures per sobre de 1000) i diverses opcions. Els termoparells i els cables de compensació corresponents, els instruments de control, els sistemes PLC o els sistemes DCS constitueixen sistemes de mesura de temperatura termopar. Després d’utilitzar cables de compensació al circuit de termopar, el valor potencial de termopar només està relacionat amb la temperatura a l’extrem de la mesura i la temperatura a la connexió entre el fil de compensació i l’instrument. La funció dels cables de compensació de termopar és estendre l’elèctrode termoelèctric (és a dir, moure l’extrem de referència del termopar) i estalviar materials de termopar d’alt cost.

Diagrama esquemàtic d'un simple sistema de mesurament de la temperatura de termopar

El filferro de compensació de termopar és un filferro que té un valor nominal del potencial termoelèctric en la comunicació amb la termopar coincident en un rang de temperatura determinat. A continuació, es mostra una breu llista de casos comuns d’ús incorrecte de cables compensadors en llocs industrials, amb l’esperança que tothom obtingui algunes visions després de la lectura.

Primer entenent el principi, la funció, el mètode d’acció i els detalls dels cables de compensació de termopar, podem utilitzar plenament la seva funció. En cas contrari, es farà un incendi. Per utilitzar correctament els cables de compensació de termopar, els professionals han d’entendre els principis de treball dels termoparells i els cables de compensació i tenir un fort sentiment de responsabilitat i una actitud de treball seriosa i descendent. En la producció industrial, tot i que els termoparells s’han utilitzat àmpliament com a sensors de temperatura per a la mesura i el control de la temperatura, la gent també està familiaritzada amb això. Tanmateix, si no s’utilitza detalladament el mètode d’ús correcte, provocarà una desviació important en la mesura i el control de la temperatura i, en casos greus, causarà directament pèrdues econòmiques. Per tant, s’ha de prendre seriosament per evitar els errors esmentats anteriorment i assegurar la precisió de la mesura de la temperatura del termopar, l’anterior introdueix l’ús incorrecte dels cables de compensació de termopar. A continuació, es mostren alguns detalls que es tenen en compte durant l'ús.

La funció del fil de compensació de termopar
Si un termopar utilitza cables ordinaris en lloc de compensar cables, es poden produir situacions inesperades.

1. Utilitzant el filferro ordinari de dos nuclis com a filferro d’extensió de senyal de termopar, sense compensar el filferro

Per exemple, en una fàbrica de tractament tèrmic a Paojiang, Zhejiang, quan s’utilitza termoparells per a la mesura de la temperatura, el senyal de termopar es connectava directament a l’instrument de la sala de control mitjançant un fil de dos nuclis de coure. Durant l'ús, hi va haver freqüents ocurrències de treballs no tractats amb calor. Més tard, un tècnic de Shaoxing Zhongyi va inspeccionar el lloc i va comprovar que el motiu de les peces defectuoses era degut a la desviació de la temperatura. La mesura inexacta de la temperatura d’apagat es va deure a l’ús de cables ordinaris en lloc de compensar els cables amb les marques d’escala corresponents al sistema de mesurament de la temperatura del termopar, donant lloc a una mesura de temperatura inexacta.

Segons el principi de la mesura de la temperatura del termopar, el potencial termoelèctric del circuit de termopar està relacionat amb la temperatura mesurada i la temperatura del terminal de referència del termopar. La temperatura del terminal de referència de termopar (referint -se a la temperatura a la caixa de la unió de termopar) instal·lada al lloc d’ús varia amb la temperatura ambient i no pot ser constant. En el cas de les fluctuacions de temperatura a l’extrem de referència del termopar, s’utilitzen cables de compensació per ampliar l’extrem de referència a un entorn amb una temperatura relativament estable o allunyada de la font de calor per compensar els errors causats pels canvis de temperatura a l’extrem de referència del termopar. Els cables ordinaris poden transmetre el valor del senyal MV generat durant la mesura de la temperatura de termopar, però no pot compensar la temperatura de referència de la termopar a la sala de control de l’instrument, donant lloc a una compensació de temperatura inexacta en el sistema de mesurament de la temperatura del termopar. Mètode correcte: La transmissió del senyal de termopar ha d’utilitzar cables compensadors del model de termopar corresponent, i està prohibit utilitzar cables ordinaris en lloc de compensar cables.

2. Barrejar termoparells amb números de divisió diferents i cables compensadors introdueix errors de mesurament

Una determinada unitat va utilitzar termocopis de tipus S per mesurar la temperatura del forn. Tot i que el personal del lloc sabia que els termoparells han d’utilitzar cables de compensació, no van triar els cables de compensació correctes i adequats. En lloc d'això, van utilitzar cables de compensació de termopar de tipus K en estoc per connectar el senyal de termopar de Platinum Rhodium 10 Platinum a l'instrument. Durant l’ús, van trobar que la temperatura real del forn es desviava molt del valor mesurat. Van anomenar Shaoxing Zhongyi i després de l'anàlisi tècnica de Shaoxing Zhongyi Company, els cables de compensació es van substituir per SC. La mesura de la temperatura va tornar a la normalitat.

Segons les regulacions de l’Administració de l’Estat per a la supervisió de la qualitat, la inspecció i la quarantena, el potencial termoelèctric i l’error admissible de cables de compensació de termopar han de complir les disposicions de les regulacions de verificació JJG 351-1996 per a termocopuletes metàl·liques de baix cost per al treball i estàndards rellevants. El potencial termoelèctric generat pels cables de compensació de termopar corresponents a diferents números de divisió és diferent a la mateixa temperatura ambient. La barreja de termoparells amb diferents números de divisió i cables de compensació de termopar introduiran inevitablement errors de compensació de temperatura de referència del termopar al sistema de mesurament del termopar. Mètode correcte: Tot tipus de cables de compensació de termopar s’han de combinar amb termoparells amb marques d’escala corresponents.

Els tipus de fil de termopar i compensació no coincideixen

3. La capa d’aïllament del filferro de compensació de termopar es fa malbé

Durant el cablejat i la instal·lació de termoparells, es pot produir un desgast ocasional de la capa d’aïllament a la sortida de la caixa de la unió de termopar i altres parts del fil compensador. El fenomen de falla es manifesta a mesura que les lectures de temperatura de l'instrument o del sistema DCS són generalment més baixes.

Mètode correcte: cerqueu la capa d’aïllament danyada del filferro de compensació de termopar, torneu a realitzar un tractament d’aïllament i restaureu el valor de reflexió normal de l’instrument de control o el gravador sense paper.

4. Les polaritats positives i negatives del filferro de compensació de termopar es reverteixen, cosa que introdueix errors de mesurament

Després de substituir la termocopa in situ, una determinada planta química va experimentar una desviació significativa entre el valor de la mesura de la temperatura i la temperatura real, que era involuntàriament alta o baixa. Després d'una acurada inspecció, es va trobar que la polaritat del termopar i el fil de compensació es va revertir. Després d’ajustar el fil de compensació segons la polaritat, es va eliminar la falla.

També hi ha un dispositiu de forn d’esferoidització recentment introduït en una empresa de producció de canonades d’acer. A causa de la instal·lació del personal que reverteix els pols positius i negatius dels termoparells i la manca de coneixement entre els usuaris dels equips, es van desballestar més de 20 punts de mesura de temperatura del dispositiu al forn a causa de la temperatura incorrecta del forn durant el treball, amb la qual cosa es produeixen pèrdues econòmiques directes de més d’un milió de Yuan. Les lliçons apreses són profundes.

Mètode de cablejat de cable de compensació de termopar

Els termoparells i els cables de compensació de termopar tenen pols positius i negatius. Quan es reverteix el cable de compensació, hi ha un canvi significatiu en el valor mostrat de l'instrument de gravació de temperatura sense paper

A, després de revertir la polaritat del fil de compensació, quan la temperatura a la connexió entre el termopar i el fil de compensació és superior a la temperatura de la sala de control, l’instrument reflecteix una temperatura inferior a la temperatura mesurada real.

B, després de revertir la polaritat del fil de compensació, quan la temperatura a la connexió entre el termopar i el fil de compensació és inferior a la temperatura de la sala de control, l’instrument reflecteix una temperatura superior a la temperatura mesurada real.

C, després de revertir la polaritat del fil de compensació, quan la temperatura a la connexió entre el termopar i el cable de compensació està en comunicació amb la temperatura a la sala de control, l’instrument reflecteix la temperatura en comunicació amb la temperatura real.

S'ha demostrat teòricament que l'error causat per revertir la polaritat del fil de compensació de termopar durant l'ús és aproximadament el doble del de no utilitzar el fil de compensació.

La capa d’aïllament positiva dels cables compensadors per a diferents models de termoparells és de color vermell, mentre que la capa d’aïllament negativa és de color diferent. El model de filferro compensador es pot distingir en funció del color de la capa d’aïllament.