Thread Content
Как обслуживать шесть основных приборов для измерения температуры на химическом заводе? В зависимости от используемого вещества для измерения температуры и диапазона измерений, существуют керосиновые термометры, спиртовые термометры, ртутные термометры, газовые термометры, термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, радиационные термометры, оптические термометры и так далее. Если считать центробежные насосы «сердцем» химического завода, то приборы для измерения температуры являются показателем нормальной работы завода. Малыш 7 обобщил шесть основных типов приборов, используемых для измерения температуры на химических заводах, а также способы устранения неисправностей. /uploads/allimg/160728/1-160HQ0322D20.jpg В зависимости от используемого вещества для измерения температуры и диапазона измерений существуют керосиновые термометры, спиртовые термометры, ртутные термометры, газовые термометры, резистивные термометры, термометры с измерением разницы температур, излучательные термометры, фотоэлектрические термометры и так далее. Классификация приборов для измерения температуры по принципу измерения: контактный метод и бесконтактный метод. Метод контактного измерения заключается в прямом контакте термочувствительного элемента с измеряемой средой. Обеспечивается полный тепловой обмен между исследуемым материалом и датчиком температуры, в результате чего у них становится одинаковая температура, что позволяет осуществить измерение. Метод бесконтактных измерений основан на принципе теплового излучения веществ; датчик температуры не соприкасается с измеряемым материалом. Теплообмен осуществляется посредством излучения и конвекции с целью измерения. Принципы и особенности различных типов термометров: /uploads/allimg/160728/1-160HQ03315433.jpg Термометры, часто используемые в промышленности: /uploads/allimg/160728/1-160HQ03350562.jpg 1. Жидкостные термометры с стеклянной трубкой: /uploads/allimg/160728/1-160HQ034162P.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ0343L05.jpg Состоят из стеклянного резервуара с жидкостью, капилляра и шкалы для измерения температуры. Недостатки: невозможность автоматической записи, отсутствие возможности дистанционной передачи данных, хрупкость, наличие определенной задержки. Самым часто используемым является ртутный термометр ; Основная причина ошибки: постоянное смещение нуля ; Шарообразная часть временно деформирована ; Изменение давления ; Шкала не точная ; Неправильный метод чтения ; эффект тепловой инерции ; Особые причины возникновения ошибок в спиртоизмерительных термометрах ; Особые причины ошибок у прибора для измерения максимальной температуры. 2. Биметаллический термометр /uploads/allimg/160728/1-160HQ0353b18.jpg Чувствительный элемент изготавливается путем сварки двух металлических пластин с разными коэффициентами линейного расширения. Один конец этого элемента закреплен, а другой конец (называемый свободным) соединен с стрелкой посредством передаточного механизма. При изменении температуры коэффициенты линейного расширения двух металлических пластин различны; свободный конец изгибается в сторону пластины с меньшим коэффициентом линейного расширения. Чем выше температура, тем больше разница в длине линейного расширения и тем больший угол изгиба образуется. Распространенные типы: осевой биметаллический термометр: стрелка соединена перпендикулярно с защитной трубкой. Радиальный двухметаллический термометр: шкала с стрелкой соединена параллельно защитной трубке. Двухметаллический термометр с углом наклона 135°: стрелка соединена с защитным корпусом под углом 135°. Универсальный биметаллический термометр: угол соединения стрелочного диска с защитной трубкой может регулироваться по желанию. Ремонт при неисправностях: в процессе использования и обслуживания следует избегать ударов по защитным трубкам и ни в коем случае не допускать их изгиба или деформации. Если возникает линейная ошибка, проблему неточности показаний температуры можно устранить путем регулировки ручки на задней части термометра. Термометр после такой настройки может быть использован только после проверки на соответствие требованиям. 3. Давочный термометр /uploads/allimg/160728/1-160HQ0363X53.jpg. Состоит из термопакета, капилляра и пружинного стержня. Используется для измерения температуры на основе изменений давления жидкости, газа или пара в закрытом контейнере при нагревании; температура определяется на основе этих изменений давления. Когда термоблок нагревается, рабочее вещество расширяется, давление повышается. Оно передается через капилляры в пружинную трубку, что приводит к её деформации. В результате свободный конец трубки смещается, и система передачи движения заставляет стрелку показывать температуру. Техническое обслуживание при неисправностях: когда термобуфер нагревается, рабочее вещество расширяется, что приводит к повышению давления. Это давление передается через капилляры в пружинную трубку, из-за чего она деформируется. Под действием этого процесса свободный конец трубки смещается, и механизм передачи движения заставляет стрелку показывать температуру. 4 Термометры с термисторами /uploads/allimg/160728/1-160HQ03I0523.jpg Структура термистора. Термисторы измеряют температуру на основе зависимости сопротивления материала от температуры. Они обеспечивают большой выходной сигнал, высокую точность и хорошую стабильность. Однако конструкция таких элементов, как правило, довольно громоздка, а динамическая реакция — слабая; поэтому они не подходят для измерения в условиях ограниченного пространства или при быстрых изменениях температуры. Терморезистивные термометры из металла состоят из резистивного элемента, изоляционной оболочки и коробки для подключений. Наиболее часто используемыми материалами для изготовления терморезисторов являются платина и медь. /uploads/allimg/160728/1-160HQ03P1Y2.jpg Нить сопротивления наматывается на изоляционную основу из мика, кварца, керамики, пластика и т. д., фиксируется, а затем покрывается защитной оболочкой. /uploads/allimg/160728/1-160HQ04245296.jpg Структура изолированного терморезистора. Обслуживание и устранение неисправностей: наиболее распространенными неисправностями являются разрыв цепи и замыкание у промышленных терморезисторов. Происходит прерывание цепи из-за того, что нить терморезистора слишком тонкая. Отключение цепи и короткое замыкание легко определить с помощью режима «×1Ω» тестера. Если измеренное сопротивление меньше значения R0, то, скорее всего, имеется место короткое замыкание ; Если мультиметр показывает бесконечное значение, можно сделать вывод, что резистор разорван. Сбой замыкания в резисторе обычно легко устраняется: достаточно лишь не нарушать длину и толщину нити резистора, найти место замыкания, высушить его и улучшить изоляцию. Для ремонта обрыва в резисторе необходимо изменить длину нити сопротивления, что влияет на значение сопротивления; поэтому лучше заменить резистор на новый. Если же используется метод сварки для ремонта, то после сварки необходимо провести проверку, чтобы убедиться в её качестве, прежде чем использовать устройство. Распространенные неисправности в системах измерения температуры с использованием терморезисторов и способы их устранения /uploads/allimg/160728/1-160HQ043459C.jpg. Термопары – это датчики, способные преобразовывать температуру в напряжение /uploads/allimg/160728/1-160HQ0440T10.jpg. Принцип работы термопар заключается в соединении двух металлов разных материалов. Когда между контрольным и измерительным полюсами возникает разница температур, возникает термоэлектрический потенциал. На основе этого потенциала и его зависимости от температуры можно определять температуру. Термопарные термометры: тонкопленочные термопары, термопары с защитным кожухом, высокотемпературные износостойкие термопары, быстрые миниатюрные термопары с одноразовым использованием /uploads/allimg/160728/1-160HQ0450ED.jpg/uploads/allimg/160728/1-160HQ045534Y.jpg/uploads/allimg/160728/1-160HQ0461c34.jpg. Термопары с защитным кожухом: используются для измерения параметров в узких пространствах; имеют тонкую конструкцию и могут быть сгибаемыми ; /uploads/allimg/160728/1-160HQ04U55X.jpg Термопары тонкой структуры используются для измерения температуры в соплах ракет и самолетов. Они имеют небольшую толщину и подходят для использования в диапазоне температур от -200 до 300°C. Информация о ремонте: /uploads/allimg/160728/1-160HQ052024A.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ05R2F2.jpg/uploads/allimg/160728/1-160HQ1000XD.jpg 6. Излучательные термометры /uploads/allimg/160728/1-160HQ10211J7.jpg – это устройства, которые определяют температуру на основе соотношения между тепловым излучением и температурой; количественное описание этого процесса дается законом излучения черного тела. Его можно разделить на термометры полного излучения, термометры на основе яркости и термометры колориметрического типа. Пример оптического термометра с измерением яркости на рисунке: /uploads/allimg/160728/1-160HQ10249592.jpg. Принцип работы оптического термометра с нитевидным филаментом основан на сравнении спектральной яркости излучения исследуемого объекта с яркостью светильника с регулируемым током. Миливольтметр используется для измерения падения напряжения между концами филамента при различных значениях яркости; результаты измерений отображаются в температурной шкале. Лампы с вольфрамовой нитью используются в качестве стандарта для сравнения яркости. Известна зависимость между яркостью нити, током нагрева и температурой; эту зависимость можно использовать для определения яркости, а затем и температуры. /uploads/allimg/160728/1-160HQ10323143.jpg Оптический термометр; оптические волокна, сокращенно ОВ: они позволяют передавать большие объемы информации с высокой скоростью и надежностью. У них есть такие преимущества, как отсутствие воздействия электромагнитных помех, хорошая изоляция, безопасность при использовании, низкие потери сигнала, широкий диапазон частот передачи, большая емкость, малый диаметр, небольшой вес, способность к гибкости и стойкость к коррозии. Поэтому их используют в области обработки сигналов. В настоящее время наиболее распространены стеклянные оптические волокна, которые изготавливаются из стеклянных нитей, тоньше волоса. Состоит из светоносного ядра и окружающей его оболочки; снаружи оболочки часто находится защитный слой из пластика или резины. /uploads/allimg/160728/1-160HQ10404503.jpg Линзовый температурный датчик, в котором на конце оптического волокна расположен кристалл линзового вещества. Три вида линзового вещества смешиваются в соответствующих пропорциях; при температуре от 10 до 45°C цвет меняется от зеленого до красного. Этот датчик использует принцип изменения коэффициента отражения света в зависимости от цвета для измерения температуры. /uploads/allimg/160728/1-160HQ10440526.jpg Термометр на основе флуоресцентных оптоволокон, работающий по принципу фотофлуоресценции: порошкообразное флуоресцентное вещество превращается в кристаллическую структуру, которая размещается на конце датчика в качестве элемента для измерения температуры. Особенности применения: может использоваться практически во всех ситуациях, связанных с измерением температуры. Например, измерение температуры в различных промышленных печах и термообработочных установках, измерение температуры в процессе индукционного нагрева; в частности, измерение температуры в процессах прокатки высокоскоростной проволоки и бесшовных стальных труб в черной металлургии, непрерывного литья и горячей прокатки цветных металлов и т. д., при этом не нарушается температурное поле измеряемого объекта. Не подвержен коррозии и отравлению из-за испытуемого объекта ; Не требуется, чтобы температура измеряемого объекта совпадала с окружающей; верхний предел измерений не ограничен ; Не требуется достижение теплового равновесия с объектом измерения; хорошие динамические характеристики ; Однако точность измерений в значительной степени зависит от условий окружающей среды и свойств объекта. Эта статья взята с официального сайта pidcad www.pidcad.com ; Больше увлекательного контента на официальном сайте pidcad