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套管温度升高,热电偶和补偿电缆的连接部分温度高时会产生什么影响?

来源:作者:网上正规真人实体平台发表时间:2018-08-27

    连接部件(套管或接线盒)有时具有高温,具体取决于安装热电偶的环境。有什么影响?

    根据套筒部件的温度升高预测以下两个影响。

    (1)当测量的温度接近套管的温度时,补偿电缆的性能比护套热电偶的性能更好。

    (2)当周围的热量超过套管内的环氧树脂的耐热性时,可能导致断开和绝缘电阻的降低。

    这些现象在下面解释。

    (1)对延长引线的影响

    通常,带护套的热电偶和补偿电缆的连接部分称为“套管”,其中两根导线在外径φ8mm,长度为32mm的管内用环氧树脂连接填充在管道内进行绝缘和固定。由于采用标准产品,该环氧树脂的耐热温度为80℃,该部件的耐热温度为80℃。(由于连接的消耗电缆的材料与热电偶的材料相同,即使补偿结温在80℃或更高,其特性也在公差范围内。另外,绝缘涂层材料的耐热性为80 ℃或更高。)

但是,如果将鞘长度极短(例如50毫米)的产品插入测量位置或温度槽进行校准(油浴等),套管的温度不仅会因热传导而逐渐增加,而且来自液体表面的辐射热量。在这种情况下,由热电偶产生的热电动势随着补充电缆的热电动势的增加而输出,并且可能产生在正常使用条件下不会引起的意外错误。


图1  插入油浴图像的现状


    因为最初假设套筒在约。在大气温度下,套管的温度与测量仪器的终端部分的温度没有很大差异,只有护套热电偶的性能输出并显示/记录在仪器上。然而,对于极短的护套热电偶,增加了补偿电缆的输??出,因为套管也具有高温,并且获得了与产品的原始性能不同的结果。下图显示了状态。

图-2 热电动势的增加(中间温度定律)


    当t1(本图中的测量目标温度)= 150℃,t2 = 60℃,在套管温度超过60℃且t0 = 20℃的条件下,V1共享(150-60)的热电动势)℃作为护套热电偶的输出,V2作为补偿电缆的输??出共享(60-20)℃的热电动势; 因此,如果在这种状态下使用产品,则增加补偿电缆的热电动势,并产生与护套热电偶的特性不同的误差。

    由上可知,当使用带护套的热电偶进行高精度测量时,必须考虑测量目标的温度,并且必须注意尽可能长地设计护套长度并且套管具有正常的空间温度。

    如果必须使用短护套的产品,我们处理长护套的边缘(至少200 mm)以形成热接合并实施产品检查。然后我们重庆自动化仪表三厂将产品加工成必要的长度。因此,当检查短护套热电偶的接受时,必须给予足够的重视。

    一个)由于插入长度不足,请尽可能将产品插入。

    b)当测量温度高时,套管的温度由于来自测量目标(测试槽)的辐射热而增加; 因此,必须在试验箱和套管之间有绝缘,有冷却等。

    C)如果用作标准的标准电阻温度计传感器的插入长度/方法与所提供的样品不同,则可能影响测试槽的温度分布。

    必须理解的是,如果没有提供足够的考虑因素,则总是产生测量误差。

    另外,(2)比较方法,11.2.4日本工业标准“JIS C 1605-1995护套热电偶”中的热电动势特性“标准温度计的温度测量部分和护套热电偶的温度测量部分是彼此靠近放置,插入深度足以比较两者的温度。此时,它们必须具有不会产生由热源的辐射或热传导引起的测量误差的情况。

    此外,“JIS Z 8704-1993温度测量方法 - 电气方法”的10.4补偿电缆表示“由于补偿电缆的热电动势的性质和所用热电偶的热电动势的性质不完全匹配,根据补偿结的温度,会产生一些测量误差。“

    (2)环氧树脂的影响

    我们重庆自动化仪表三厂最基本的护套热电偶是WRNK型,其中补偿电缆连接到护套热电偶的端子。带护套的热电偶具有套管部分,其内部填充有环氧树脂粘合材料,以在护套的端部处将防潮密封件和补偿电缆固定在护套内的热电偶线重新连接到补偿电缆上。


图-3 护套热电偶


    我们重庆自动化仪表三厂采用耐高温80℃,流动性好的环氧树脂作为标准产品,并采用耐热100℃或以下的补偿电缆作为标准配置。因此,如果产品暴露在100℃或更高的温度下,可能会出现各种麻烦并可能产生意外状态。必须注意。以下是预期的麻烦。

   (1)如果温度变高,则环氧树脂膨胀并拉动并切割内部元件线。

   (2)如果温度变高,则环氧树脂碳化,不能保持绝缘性能,并且发生短路状态。

   (3)由于补偿电缆的热电动势保证温度为100℃或更低,如果温度超过100℃,误差会变大。

    另外,如果已知温度达到100℃或更高,我们可以设计出适应温度的产品。通过选择具有高耐热温度和低热膨胀率的环氧树脂,并且不使用补偿电缆而是使用涂层热电偶线,我们可以支持高达200℃的温度。

    我们重庆自动化仪表三厂记录了标准环氧树脂填充后的温度传感器状态的变化,并将其保留在80℃,100℃和150℃。在150℃或更高温度下,假设环氧树脂的颜色变为棕色或黑色,这会产生不良影响。


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