Η αρχή και η λειτουργία του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων

Αρχή του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων
Πριν από λίγες ημέρες, ένας πελάτης κάλεσε να ρωτήσει και ανέφερε ότι η μέτρηση θερμοκρασίας θερμοστοιχείων ήταν ανακριβής. Μετά από ανάλυση από έναν μηχανικό από το Shaoxing Zhongyi, διαπιστώθηκε ότι το εργοστάσιο του πελάτη χρησιμοποίησε θερμοστοιχεία τύπου K για μέτρηση θερμοκρασίας, αλλά το καλώδιο που συνδέει το θερμοστοιχείο με το ZYW330RG σαράντα καναλιού χωρίς χαρτί χαρτί δεν ήταν κατασκευασμένο από συνηθισμένο σύρμα χαλκού {2}. Αργότερα, ο πελάτης το αντικατέστησε με σύρμα αντιστάθμισης θερμοστοιχείου τύπου K και το σφάλμα διαχωρίστηκε, με αποτέλεσμα την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας. Στην πραγματικότητα, οι μηχανικοί από την Shaoxing Zhongyi Electronics Co., Ltd. που βρέθηκαν στο εργοτάξιο ότι πολλοί πελάτες είχαν πολλά ζητήματα λόγω λανθασμένης χρήσης καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων, όπως ανακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας ή ασταθείς διακυμάνσεις.

Εδώ, ο συντάκτης θα αναλύσει την αρχή, τη λειτουργία και τη χρήση των καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων για εσάς.

Η διαφορά μεταξύ του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων και του γενικού καλωδίου
Τα καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων χρησιμοποιούνται για την επέκταση των θερμοστοιχείων, δηλαδή για τη μετάδοση σημάτων θερμοστοιχείων, για την παροχή αντιστάθμισης σήματος και την εξασφάλιση ακριβούς μέτρησης της θερμοκρασίας. Γενικά, τα καλώδια μπορούν να εξυπηρετήσουν μόνο το σκοπό της τάσης μετάδοσης και του ρεύματος.

Τα θερμοστοιχεία έχουν γίνει οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες θερμοκρασίας σε βιομηχανικούς τομείς λόγω του χαμηλού κόστους, ευρείας θερμοκρασίας μέτρησης (ειδικά για μετρήσεις υψηλής θερμοκρασίας, όπως τα θερμοστοιχεία K που μπορούν να μετρήσουν τις θερμοκρασίες πάνω από 1000) και διαφορετικές επιλογές. Τα θερμοστοιχεία και τα αντίστοιχα καλώδια αντιστάθμισης, τα όργανα ελέγχου, τα συστήματα PLC ή τα συστήματα DCS αποτελούν συστήματα μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων. Μετά τη χρήση καλωδίων αντιστάθμισης στο κύκλωμα θερμοστοιχείων, η τιμή δυναμικού θερμοστοιχείου σχετίζεται μόνο με τη θερμοκρασία στο άκρο μέτρησης και τη θερμοκρασία στη σύνδεση μεταξύ του καλωδίου αντιστάθμισης και του οργάνου. Η λειτουργία των καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων είναι να επεκτείνει το θερμοηλεκτρικό ηλεκτρόδιο (δηλαδή να μετακινήσει το άκρο αναφοράς θερμοστοιχείου) και να εξοικονομήσει υλικά θερμοστοιχείου υψηλού κόστους.

Σχηματικό διάγραμμα ενός απλού συστήματος μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείου

Το καλώδιο αντιστάθμισης θερμοστοιχείων είναι ένα καλώδιο που έχει ονομαστική τιμή θερμοηλεκτρικού δυναμικού στην επικοινωνία με το αντιστοιχισμένο θερμοστοιχείο εντός ενός ορισμένου εύρους θερμοκρασίας. Το παρακάτω είναι ένας σύντομος κατάλογος κοινών περιπτώσεων λανθασμένης χρήσης των αποζημιώσεων καλωδίων σε βιομηχανικούς χώρους, ελπίζοντας ότι όλοι θα κερδίσουν κάποιες γνώσεις μετά την ανάγνωση.

Με την πρώτη κατανόηση της αρχής, της λειτουργίας, της μεθόδου δράσης και των λεπτομερειών των καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πλήρως τη λειτουργία τους. Διαφορετικά, θα αντιστραφεί. Για να χρησιμοποιήσουν σωστά τα καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων, οι ασκούμενοι πρέπει να κατανοούν τις αρχές λειτουργίας των θερμοστοιχείων και των καλωδίων αποζημίωσης και να έχουν μια ισχυρή αίσθηση ευθύνης και μια σοβαρή στάση εργασίας. Στη βιομηχανική παραγωγή, αν και τα θερμοστοιχεία έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως αισθητήρες θερμοκρασίας για τη μέτρηση και τον έλεγχο της θερμοκρασίας, οι άνθρωποι είναι επίσης εξοικειωμένοι με αυτό. Ωστόσο, εάν η σωστή μέθοδος χρήσης δεν χρησιμοποιείται λεπτομερώς, θα προκαλέσει σημαντική απόκλιση στη μέτρηση και τον έλεγχο της θερμοκρασίας και σε σοβαρές περιπτώσεις, θα προκαλέσει άμεσα οικονομικές απώλειες. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη για να αποφευχθούν τα προαναφερθέντα σφάλματα και να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας θερμοκρασίας, τα παραπάνω εισάγουν την εσφαλμένη χρήση καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων. Παρακάτω υπάρχουν ορισμένες λεπτομέρειες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη χρήση.

Η λειτουργία του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων
Εάν ένα θερμοστοιχείο χρησιμοποιεί συνηθισμένα καλώδια αντί για αποζημίωση καλωδίων, ενδέχεται να προκύψουν απροσδόκητες καταστάσεις.

1. Χρησιμοποιώντας το συνηθισμένο σύρμα δύο πυρήνα ως σύρμα επέκτασης σήματος θερμοστοιχείου, χωρίς αντισταθμιστικό σύρμα

Για παράδειγμα, σε εργοστάσιο θερμικής επεξεργασίας στο Paojiang, Zhejiang, όταν χρησιμοποιούνται θερμοστοιχεία για μέτρηση θερμοκρασίας, το σήμα θερμοστοιχείου συνδέθηκε απευθείας με το όργανο ελέγχου μέσω ενός συρματοπλέγματος δύο πυρήνα. Κατά τη διάρκεια της χρήσης, υπήρξαν συχνές εμφανίσεις μη-συμμορφούμενων τεμαχίων που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με θερμότητα. Αργότερα, ένας τεχνικός από το Shaoxing Zhongyi επιθεώρησε την περιοχή και διαπίστωσε ότι ο λόγος για τα ελαττωματικά τεμάχια εργασίας οφειλόταν στην απόκλιση της θερμοκρασίας. Η ανακριβής μέτρηση της θερμοκρασίας σβέσης οφειλόταν στη χρήση συνηθισμένων καλωδίων αντί για αντισταθμιστικά καλώδια με τα αντίστοιχα σημάδια κλίμακας στο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων, με αποτέλεσμα την ανακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας.

Σύμφωνα με την αρχή της μέτρησης της θερμοκρασίας, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό του κυκλώματος θερμοστοιχείων σχετίζεται με τη μετρούμενη θερμοκρασία και τη θερμοκρασία του ακροδέκτη αναφοράς θερμοστοιχείου. Η θερμοκρασία του ακροδέκτη αναφοράς θερμοστοιχείων (αναφερόμενος στη θερμοκρασία στο πλαίσιο διασταύρωσης θερμοστοιχείων) που έχει εγκατασταθεί στη θέση χρήσης ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και δεν μπορεί να είναι σταθερή. Στην περίπτωση διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στο άκρο αναφοράς του θερμοστοιχείου, τα καλώδια αντιστάθμισης χρησιμοποιούνται για την επέκταση του άκρου αναφοράς σε ένα περιβάλλον με σχετικά σταθερή θερμοκρασία ή μακριά από την πηγή θερμότητας για να αντισταθμιστεί τα σφάλματα που προκαλούνται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας στο άκρο αναφοράς του θερμοστοιχείου. Τα συνηθισμένα καλώδια μπορούν να μεταδώσουν την τιμή του σήματος MV που παράγεται κατά τη διάρκεια της μέτρησης της θερμοκρασίας θερμοκρασίας, αλλά δεν μπορεί να αντισταθμίσει την επέκταση της θερμοκρασίας αναφοράς του θερμοστοιχείου στην αίθουσα ελέγχου του οργάνου, με αποτέλεσμα την ανακριβή αντιστάθμιση θερμοκρασίας στο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων. Σωστή μέθοδος: Η μετάδοση σήματος θερμοστοιχείων πρέπει να χρησιμοποιεί αποζημίωση καλωδίων του αντίστοιχου μοντέλου θερμοστοιχείου και απαγορεύεται να χρησιμοποιεί συνηθισμένα καλώδια αντί να αντισταθμίζουν τα καλώδια.

2. Η ανάμειξη των θερμοστοιχείων με διαφορετικούς αριθμούς διαίρεσης και τα αποζημίωση καλωδίων εισάγει σφάλματα μέτρησης

Μια συγκεκριμένη μονάδα χρησιμοποίησε θερμοστοιχεία τύπου S για να μετρήσει τη θερμοκρασία του κλιβάνου. Παρόλο που το προσωπικό του χώρου γνώριζε ότι τα θερμοστοιχεία πρέπει να χρησιμοποιούν καλώδια αντιστάθμισης, δεν επέλεξαν τα σωστά και κατάλληλα καλώδια αντιστάθμισης. Αντ 'αυτού, χρησιμοποίησαν καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων τύπου K για να συνδέσουν το σήμα θερμοστοιχείου πλατίνας Platinum 10 στο όργανο. Κατά τη χρήση, διαπίστωσαν ότι η πραγματική θερμοκρασία του κλιβάνου αποκλίνει πολύ από τη μετρούμενη τιμή. Ονομάστηκαν Shaoxing Zhongyi, και μετά από τεχνική ανάλυση από την Shaoxing Zhongyi Company, τα καλώδια αντιστάθμισης αντικαταστάθηκαν με SC. Η μέτρηση της θερμοκρασίας επέστρεψε στο φυσιολογικό.

Σύμφωνα με τους κανονισμούς της κρατικής διοίκησης για την επίβλεψη της ποιότητας, την επιθεώρηση και την καραντίνα, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό και το επιτρεπτό σφάλμα των καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων θα πρέπει να συμμορφώνονται με τις διατάξεις του JJG 351-1996 κανονισμών επαλήθευσης για τα θερμοστοιχεία μετάλλων χαμηλού κόστους για εργασία και σχετικά πρότυπα. Το θερμοηλεκτρικό δυναμικό που παράγεται από καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων που αντιστοιχούν σε διαφορετικούς αριθμούς διαίρεσης είναι διαφορετικά στην ίδια θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η ανάμειξη θερμοστοιχείων με διαφορετικούς αριθμούς διαίρεσης και καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων θα εισαγάγει αναπόφευκτα σφάλματα αντιστάθμισης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων στο σύστημα μέτρησης θερμοστοιχείων. Σωστή μέθοδος: Όλα τα είδη καλωδίων αντιστάθμισης θερμοστοιχείων πρέπει να ταιριάζουν με θερμοστοιχεία με αντίστοιχα σημάδια κλίμακας.

Οι τύποι καλωδίων θερμοστοιχείου και αντιστάθμισης δεν ταιριάζουν

3. Το στρώμα μόνωσης του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων είναι κατεστραμμένο

Κατά τη διάρκεια της καλωδίωσης και της εγκατάστασης των θερμοστοιχείων, μπορεί να εμφανιστεί περιστασιακή φθορά του στρώματος μόνωσης στην έξοδο του κιβωτίου διασταύρωσης θερμοστοιχείων και σε άλλα μέρη του καλωδίου αντιστάθμισης. Το φαινόμενο σφάλματος εκδηλώνεται καθώς οι μετρήσεις θερμοκρασίας του οργάνου ή του συστήματος DCS είναι γενικά χαμηλότερες.

Σωστή μέθοδος: Βρείτε το στρώμα μόνωσης που έχει υποστεί βλάβη του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείου, εκτελέστε ξανά τη θεραπεία μόνωσης και αποκαθιστά την κανονική τιμή αντανάκλασης του οργάνου ελέγχου ή του μηχογραφημένου χαρτιού.

4. Οι θετικές και αρνητικές πολικότητες του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων αντιστρέφονται, γεγονός που εισάγει σφάλματα μέτρησης

Μετά την αντικατάσταση του θερμοστοιχείου επιτόπου, ένα συγκεκριμένο χημικό εργοστάσιο παρουσίασε σημαντική απόκλιση μεταξύ της τιμής μέτρησης της θερμοκρασίας και της πραγματικής θερμοκρασίας, η οποία ήταν ακούσια υψηλή ή χαμηλή. Μετά από προσεκτική επιθεώρηση, διαπιστώθηκε ότι η πολικότητα του θερμοστοιχείου και το καλώδιο αντιστάθμισης αντιστράφηκαν. Μετά τη ρύθμιση του καλωδίου αντιστάθμισης σύμφωνα με την πολικότητα, το σφάλμα εξαλείφθηκε.

Υπάρχει επίσης μια πρόσφατα εισαγόμενη συσκευή φούρνου σφαιροειδούς σε μια επιχείρηση παραγωγής σωλήνων χάλυβα. Λόγω του προσωπικού εγκατάστασης που αντιστρέφει τους θετικούς και αρνητικούς πόλους των θερμοστοιχείων και την έλλειψη γνώσης μεταξύ των χρηστών του εξοπλισμού, περισσότερα από 20 σημεία μέτρησης θερμοκρασίας της συσκευής διαλύθηκαν στον κλίβανο λόγω της λανθασμένης θερμοκρασίας του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της εργασίας, με αποτέλεσμα άμεσες οικονομικές απώλειες πάνω από ένα εκατομμύριο γιουάν. Τα διδάγματα που αντλήθηκαν είναι βαθιά.

Μέθοδος καλωδίωσης του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων

Τα θερμοστοιχεία και τα καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων έχουν θετικούς και αρνητικούς πόλους. Όταν το καλώδιο αντιστάθμισης αντιστρέφεται, υπάρχει σημαντική αλλαγή στην εμφανιζόμενη τιμή του εργαλείου καταγραφής θερμοκρασίας χωρίς χαρτί

Α, μετά την αντιστροφή της πολικότητας του καλωδίου αντιστάθμισης, όταν η θερμοκρασία στη σύνδεση μεταξύ του θερμοστοιχείου και του καλωδίου αντιστάθμισης είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία στην αίθουσα ελέγχου, το όργανο αντικατοπτρίζει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από την πραγματική μετρούμενη θερμοκρασία.

Β, μετά την αντιστροφή της πολικότητας του καλωδίου αντιστάθμισης, όταν η θερμοκρασία στη σύνδεση μεταξύ του θερμοστοιχείου και του καλωδίου αντιστάθμισης είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία στην αίθουσα ελέγχου, το όργανο αντικατοπτρίζει μια θερμοκρασία υψηλότερη από την πραγματική μετρούμενη θερμοκρασία.

C, μετά την αντιστροφή της πολικότητας του καλωδίου αντιστάθμισης, όταν η θερμοκρασία στη σύνδεση μεταξύ του θερμοστοιχείου και του καλωδίου αντιστάθμισης βρίσκεται σε επικοινωνία με τη θερμοκρασία στην αίθουσα ελέγχου, το όργανο αντικατοπτρίζει τη θερμοκρασία στην επικοινωνία με την πραγματική θερμοκρασία.

Έχει θεωρητικά αποδεδειγμένο ότι το σφάλμα που προκαλείται από την αντιστροφή της πολικότητας του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείου κατά τη χρήση είναι περίπου διπλάσια από εκείνη της μη χρήσης του καλωδίου αντιστάθμισης.

Το θετικό στρώμα μόνωσης των αντισταθμιστικών καλωδίων για διαφορετικά μοντέλα θερμοστοιχείων είναι κόκκινο σε χρώμα, ενώ το αρνητικό στρώμα μόνωσης είναι διαφορετικό στο χρώμα. Το αντισταθμιστικό μοντέλο σύρματος μπορεί να διακριθεί με βάση το χρώμα του στρώματος μόνωσης.