微細鎧裝熱電偶是一種專門用于測量溫度的傳感器,其工作原理基于熱電效應。它通常由兩種不同金屬線(如鉑和銠、銅和康銅、鎳鉻-鎳硅等)組成,這兩根金屬線分別被稱為正極性和負極性,通過焊接或釬焊連接在一起形成熱電偶接頭。當熱電偶接頭的兩端存在溫度差時,兩個不同金屬之間會產生熱電勢差,該勢差與溫度差呈比例關系。通過測量熱電偶接頭處的電壓,可以準確地計算出溫度值。
一、前期準備
檢查外觀:查看微細鎧裝熱電偶的外層金屬套管是否有明顯的破損、變形,內部的絕緣材料是否完好,以及接線端子是否牢固且無氧化、腐蝕跡象,確保其外觀無損壞且性能正常。
清潔處理:使用干凈的軟布輕輕擦拭熱電偶表面,去除灰塵、油污等雜質,防止這些雜質影響測量準確性或在測量過程中進入被測介質。
選擇合適的測量儀器:根據測量需求和現場條件,挑選具有合適測量范圍、精度以及功能的顯示儀表、記錄儀或數據采集器等,并確保其處于正常工作狀態,已完成校準和調試。
確定測量位置:依據被測物體或環境的溫度分布特點,選擇具有代表性的測量點。對于溫度梯度較大的區域,可適當增加測量點數量,以更準確地反映溫度情況。
二、安裝固定
選擇安裝方式:根據實際安裝環境和要求,選擇合適的安裝固定方式,如固定卡套式、可動卡套式、固定法蘭、可動法蘭等。例如在管道上測量時,若需要一次性固定且對安裝位置要求不嚴格,可選擇固定卡套式;若需要經常調整測量位置,則可選用可動卡套式。
安裝操作:將熱電偶的測量端放置在選定的測量位置上,確保與被測物體緊密接觸,以實現良好的熱傳導。對于采用螺紋連接或法蘭連接的安裝方式,要按照規定的扭矩擰緊螺栓或螺母,保證連接牢固且密封良好,防止外界環境因素干擾測量或導致熱電偶松動。
三、接線連接
確認接線極性:仔細辨別熱電偶的正負極,一般紅色的為正極,藍色的為負極,但不同型號可能有所差異,需參照產品說明書。同時,確認測量儀器上的熱電偶輸入端口的極性標識,確保接線正確,避免因極性接反導致測量誤差或損壞設備。
連接導線:將熱電偶的接線端子與測量儀器通過合適的導線進行連接。若測量現場存在電磁干擾,應選用屏蔽導線,并將屏蔽層可靠接地,以減少干擾對測量信號的影響。在連接過程中,要確保導線與端子連接牢固,可采用焊接或壓接的方式,但需保證連接部位的導電性和機械強度。
四、測量與讀數
預熱與穩定:在正式測量前,先將熱電偶接通電源或使其處于工作狀態,預熱一段時間,使熱電偶達到穩定的工作溫度,一般預熱時間為幾分鐘到十幾分鐘不等,具體時間根據熱電偶的型號、測量環境等因素而定。
開始測量:當熱電偶預熱完成后,即可進行溫度測量。觀察測量儀器上的讀數,等待數值穩定后記錄測量結果。在測量過程中,要注意保持測量環境的穩定,避免人員走動、設備振動等因素對測量造成影響。
多次測量求平均值:為了提高測量的準確性和可靠性,可在同一測量位置進行多次測量,并取平均值作為最終的測量結果。尤其是在測量精度要求較高的場合,多次測量能夠有效減小隨機誤差的影響。
五、后期處理
關閉電源:測量完成后,先關閉測量儀器的電源,再拆除熱電偶與測量儀器之間的連接導線,防止在斷電瞬間因電壓突變對設備造成損壞。
整理與存放:將熱電偶從測量位置小心拆除,清理干凈后,妥善存放在干燥、通風、無腐蝕性氣體的環境中,避免熱電偶受到碰撞、擠壓或化學腐蝕,影響其性能和使用壽命。
數據處理與分析:對測量得到的數據進行整理和分析,根據測量目的和要求,繪制溫度變化曲線、計算平均溫度、溫度梯度等參數,為后續的研究、生產控制或質量評估提供依據。