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安徽國(guó)天儀表有限公司
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熱電偶常見問(wèn)題解答
在為您的應(yīng)用選擇恰當(dāng)?shù)臒犭娕歼^(guò)程中，難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。本文總結(jié)了一些熱電偶常見的問(wèn)題，讓您輕松選出恰當(dāng)?shù)臒犭娕?
問(wèn)：我能使用多少英尺的熱電偶線?
答： 對(duì)于具體設(shè)備，請(qǐng)查看其規(guī)格來(lái)了解是否對(duì)輸入阻抗有限制。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最大將電阻限制為100 Ω，并且這取決于線規(guī);直徑越大，電阻越小，信號(hào)傳輸?shù)木嚯x就越長(zhǎng)。但是，如果環(huán)境中有電氣噪聲，則需要能傳輸4 ~ 20 mA信號(hào)的變送器，這樣可以傳輸更長(zhǎng)距離，并且抗噪聲能力更強(qiáng)。
問(wèn)： 我應(yīng)該使用接地探頭還是非接地探頭?
答： 這取決于儀器。如果有任何機(jī)會(huì)可以存在接地參考(通常在輸入未隔離的控制器中)，則需要非接地探頭。如果儀器是手持式儀表，則幾乎總是使用接地探頭。
問(wèn)： 我需要使用何種型號(hào)的繼電器來(lái)控制我的加熱器?
答： 這必須通過(guò)已知參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。獲取加熱器的總功率，并用該值(以瓦特為單位)除以加熱器的額定電壓(以伏特為單位)。所得答案將是安培數(shù)，且固態(tài)和機(jī)械繼電器通過(guò)以安培為單位的“額定電流”標(biāo)定。
問(wèn)： 我可以將4 ~ 20 mA控制輸出發(fā)送到圖表記錄器來(lái)檢測(cè)過(guò)程輸入嗎?
答： 不可以。控制輸出專用于控制閥或一些等效控制設(shè)備。如果您需要將模擬信號(hào)發(fā)送到記錄設(shè)備，則請(qǐng)選擇具有“重傳或記錄器輸出 ”選項(xiàng)的控制器。
問(wèn)： 我可以將一個(gè)熱電偶信號(hào)分到兩個(gè)獨(dú)立的儀器嗎?
答： 不可以。熱電偶信號(hào)是非常低級(jí)的毫伏電壓信號(hào)，只應(yīng)連接到一臺(tái)設(shè)備。分到兩臺(tái)設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤或信號(hào)丟失。解決方案就是，使用“雙”熱電偶探頭，或使用變送器或信號(hào)調(diào)節(jié)器將一個(gè)熱電偶輸出轉(zhuǎn)換為一個(gè)4 ~ 20 mA信號(hào);然后新信號(hào)便可發(fā)送到多個(gè)儀器。
問(wèn)： 各種熱電偶的精度和溫度范圍為何?
答： 這些數(shù)據(jù)已匯總在第11頁(yè)的表格中。重要的是要了解精度和范圍取決于以下因素：熱電偶合金材料、測(cè)量溫度、感應(yīng)器結(jié)構(gòu)、護(hù)套材料、測(cè)量介質(zhì)、介質(zhì)狀態(tài)(液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài))，以及熱電偶線直徑(外露時(shí))或護(hù)套直徑(熱電偶線未外露且已經(jīng)過(guò)鎧裝時(shí))。
問(wèn)： 為什么我不能使用任何萬(wàn)用表測(cè)量熱電偶的溫度? 如果我不使用熱電偶溫度計(jì)，會(huì)導(dǎo)致何種誤差?
答： 熱電電壓的量值取決于特定熱電偶合金頭的閉路(感應(yīng))端及開路(測(cè)量)端。使用熱電偶的溫度感應(yīng)儀器會(huì)考慮測(cè)量端的溫度來(lái)確定感應(yīng)端的溫度。大部分毫伏表沒(méi)有此項(xiàng)功能，也不能進(jìn)行非線性調(diào)整來(lái)將毫伏電壓測(cè)量轉(zhuǎn)換為溫度值。可以使用查找表更正特定的毫伏電壓讀數(shù)，并計(jì)算感應(yīng)到的溫度。但是，更正值需要不斷重新計(jì)算，因?yàn)樗ǔ２皇呛愣ǖ模瑫?huì)隨時(shí)間變化。測(cè)量?jī)x器端和感應(yīng)端的小溫度變化將改變更正值。
問(wèn)： 測(cè)量溫度時(shí)，我如何在熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱敏電阻和紅外線設(shè)備間選擇?
答： 您必須考慮各種傳感器及所提供儀器的的特性和成本。此外還要考慮： 熱電偶通?？梢詼y(cè)量大溫度范圍內(nèi)的溫度，成本低廉且非常耐用，但不如RTD和熱敏電阻精確和穩(wěn)定。RTD穩(wěn)定且能測(cè)量非常大溫度范圍內(nèi)的溫度，但不如熱電偶耐用和實(shí)惠。由于RTD需要電流才能進(jìn)行測(cè)量，因此它們?nèi)菀滓蜃詿岫粶?zhǔn)確。熱敏電阻比RTD和熱電偶更準(zhǔn)確，但測(cè)量的溫度范圍更有局限性。熱敏電阻也容易自熱。紅外傳感器可用于測(cè)量比任何其他設(shè)備都高的溫度，且無(wú)需直接接觸測(cè)量表面便可進(jìn)行測(cè)量。但是，紅外傳感器通常不夠準(zhǔn)確且對(duì)表面發(fā)射效率(更確切地說(shuō)是表面發(fā)射率)很敏感。紅外傳感器可以使用光纖電纜測(cè)量不在直接視線以內(nèi)的表面。
問(wèn)： 選擇紅外線溫度測(cè)量設(shè)備時(shí)最經(jīng)常忽略的兩點(diǎn)考慮是什么?
答： 測(cè)量表面必須完全在視野內(nèi)，并且必須考慮表面發(fā)射率。
問(wèn)： 解決電噪聲問(wèn)題的最好方法是什么?
答： 1) 使用低噪聲屏蔽導(dǎo)線、連接器和探頭。2) 使用可抑制EMI和RF輻射的儀器和連接器。3) 考慮使用模擬信號(hào)變送器，尤其是電流變送器。 4) 評(píng)估使用數(shù)字化信號(hào)的可能性。
問(wèn)： 如果部件正在移動(dòng)，我是否仍然可以測(cè)量溫度?
答： 可以。使用紅外線設(shè)備或直接接觸式傳感器加滑環(huán)組件。
問(wèn)： 兩色紅外線系統(tǒng)是否可用于測(cè)量低發(fā)射率表面?
答： 只可在高溫環(huán)境中使用，即700攝氏度(1300華氏度)以上的環(huán)境。
問(wèn)： 如果紅外線高溫計(jì)的光點(diǎn)直徑大于目標(biāo)直徑將會(huì)出現(xiàn)什么樣的誤差?
答： 這將是不確定的。該值將是一個(gè)加權(quán)平均值，不一定可重復(fù)。
問(wèn)： 應(yīng)與OS36、OS37和OS38設(shè)備配合使用何種讀數(shù)設(shè)備?
答： 最好使用DP5000，BS6000或HH-200系列。
問(wèn)：我能使用多少英尺的熱電偶線?
答： 對(duì)于具體設(shè)備，請(qǐng)查看其規(guī)格來(lái)了解是否對(duì)輸入阻抗有限制。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最大將電阻限制為100 Ω，并且這取決于線規(guī);直徑越大，電阻越小，信號(hào)傳輸?shù)木嚯x就越長(zhǎng)。但是，如果環(huán)境中有電氣噪聲，則需要能傳輸4 ~ 20 mA信號(hào)的變送器，這樣可以傳輸更長(zhǎng)距離，并且抗噪聲能力更強(qiáng)。
問(wèn)： 我應(yīng)該使用接地探頭還是非接地探頭?
答： 這取決于儀器。如果有任何機(jī)會(huì)可以存在接地參考(通常在輸入未隔離的控制器中)，則需要非接地探頭。如果儀器是手持式儀表，則幾乎總是使用接地探頭。
問(wèn)： 我需要使用何種型號(hào)的繼電器來(lái)控制我的加熱器?
答： 這必須通過(guò)已知參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。獲取加熱器的總功率，并用該值(以瓦特為單位)除以加熱器的額定電壓(以伏特為單位)。所得答案將是安培數(shù)，且固態(tài)和機(jī)械繼電器通過(guò)以安培為單位的“額定電流”標(biāo)定。
問(wèn)： 我可以將4 ~ 20 mA控制輸出發(fā)送到圖表記錄器來(lái)檢測(cè)過(guò)程輸入嗎?
答： 不可以。控制輸出專用于控制閥或一些等效控制設(shè)備。如果您需要將模擬信號(hào)發(fā)送到記錄設(shè)備，則請(qǐng)選擇具有“重傳或記錄器輸出 ”選項(xiàng)的控制器。
問(wèn)： 我可以將一個(gè)熱電偶信號(hào)分到兩個(gè)獨(dú)立的儀器嗎?
答： 不可以。熱電偶信號(hào)是非常低級(jí)的毫伏電壓信號(hào)，只應(yīng)連接到一臺(tái)設(shè)備。分到兩臺(tái)設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤或信號(hào)丟失。解決方案就是，使用“雙”熱電偶探頭，或使用變送器或信號(hào)調(diào)節(jié)器將一個(gè)熱電偶輸出轉(zhuǎn)換為一個(gè)4 ~ 20 mA信號(hào);然后新信號(hào)便可發(fā)送到多個(gè)儀器。
問(wèn)： 各種熱電偶的精度和溫度范圍為何?
答： 這些數(shù)據(jù)已匯總在第11頁(yè)的表格中。重要的是要了解精度和范圍取決于以下因素：熱電偶合金材料、測(cè)量溫度、感應(yīng)器結(jié)構(gòu)、護(hù)套材料、測(cè)量介質(zhì)、介質(zhì)狀態(tài)(液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài))，以及熱電偶線直徑(外露時(shí))或護(hù)套直徑(熱電偶線未外露且已經(jīng)過(guò)鎧裝時(shí))。
問(wèn)： 為什么我不能使用任何萬(wàn)用表測(cè)量熱電偶的溫度? 如果我不使用熱電偶溫度計(jì)，會(huì)導(dǎo)致何種誤差?
答： 熱電電壓的量值取決于特定熱電偶合金頭的閉路(感應(yīng))端及開路(測(cè)量)端。使用熱電偶的溫度感應(yīng)儀器會(huì)考慮測(cè)量端的溫度來(lái)確定感應(yīng)端的溫度。大部分毫伏表沒(méi)有此項(xiàng)功能，也不能進(jìn)行非線性調(diào)整來(lái)將毫伏電壓測(cè)量轉(zhuǎn)換為溫度值。可以使用查找表更正特定的毫伏電壓讀數(shù)，并計(jì)算感應(yīng)到的溫度。但是，更正值需要不斷重新計(jì)算，因?yàn)樗ǔ２皇呛愣ǖ模瑫?huì)隨時(shí)間變化。測(cè)量?jī)x器端和感應(yīng)端的小溫度變化將改變更正值。
問(wèn)： 測(cè)量溫度時(shí)，我如何在熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱敏電阻和紅外線設(shè)備間選擇?
答： 您必須考慮各種傳感器及所提供儀器的的特性和成本。此外還要考慮： 熱電偶通?？梢詼y(cè)量大溫度范圍內(nèi)的溫度，成本低廉且非常耐用，但不如RTD和熱敏電阻精確和穩(wěn)定。RTD穩(wěn)定且能測(cè)量非常大溫度范圍內(nèi)的溫度，但不如熱電偶耐用和實(shí)惠。由于RTD需要電流才能進(jìn)行測(cè)量，因此它們?nèi)菀滓蜃詿岫粶?zhǔn)確。熱敏電阻比RTD和熱電偶更準(zhǔn)確，但測(cè)量的溫度范圍更有局限性。熱敏電阻也容易自熱。紅外傳感器可用于測(cè)量比任何其他設(shè)備都高的溫度，且無(wú)需直接接觸測(cè)量表面便可進(jìn)行測(cè)量。但是，紅外傳感器通常不夠準(zhǔn)確且對(duì)表面發(fā)射效率(更確切地說(shuō)是表面發(fā)射率)很敏感。紅外傳感器可以使用光纖電纜測(cè)量不在直接視線以內(nèi)的表面。
問(wèn)： 選擇紅外線溫度測(cè)量設(shè)備時(shí)最經(jīng)常忽略的兩點(diǎn)考慮是什么?
答： 測(cè)量表面必須完全在視野內(nèi)，并且必須考慮表面發(fā)射率。
問(wèn)： 解決電噪聲問(wèn)題的最好方法是什么?
答： 1) 使用低噪聲屏蔽導(dǎo)線、連接器和探頭。2) 使用可抑制EMI和RF輻射的儀器和連接器。3) 考慮使用模擬信號(hào)變送器，尤其是電流變送器。 4) 評(píng)估使用數(shù)字化信號(hào)的可能性。
問(wèn)： 如果部件正在移動(dòng)，我是否仍然可以測(cè)量溫度?
答： 可以。使用紅外線設(shè)備或直接接觸式傳感器加滑環(huán)組件。
問(wèn)： 兩色紅外線系統(tǒng)是否可用于測(cè)量低發(fā)射率表面?
答： 只可在高溫環(huán)境中使用，即700攝氏度(1300華氏度)以上的環(huán)境。
問(wèn)： 如果紅外線高溫計(jì)的光點(diǎn)直徑大于目標(biāo)直徑將會(huì)出現(xiàn)什么樣的誤差?
答： 這將是不確定的。該值將是一個(gè)加權(quán)平均值，不一定可重復(fù)。
問(wèn)： 應(yīng)與OS36、OS37和OS38設(shè)備配合使用何種讀數(shù)設(shè)備?
答： 最好使用DP5000，BS6000或HH-200系列。
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