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1T01T06温度19页

1-T01双金属温度计作业标准

标准

技术点规范

备注

技术标准

●双金属温度计外观（常见一般双金属温度计）

图1

●双金属温度计测温原理

利用两种不同温度膨胀系数的金属，一端焊接在固定点，另一端当温度变化时扭曲变形原理进行工作，示意图如图2：

图2

为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状。

当双金属片的温度改变时，双金属片膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。

由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，两种金属在温度变化时体变化量不一样，因此会发生弯曲而发生位移，产生的位移量与气温接近线性关系，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来，如图3所示：

图3

●双金属温度计适用范围

适合测量中、低温的现场检测仪表，测量范围-80℃~+500℃，可用来直接测量液体、蒸汽、气体介质的温度。

●双金属温度计安装技术要求

1、新双金属温度计安装前需检查双金属温度计的出厂合格证，检查双金属温度计保护管是否完好，温度显示参照所处环境温度进行初步比较，确认双金属温度计无明显异常；

2、按工艺设计要求，双金属温度计的测量端应处于能够真正代表被测介质温度的地方；

3、尽可能安装于管道或容器的正上方（避开阀门、弯头及管道和设备的死角处），方便数据读取；

4、方便检修（如具有检修平台、检修空间、检修环境等）；

5、插入深度：

（1）对于测量管道中心流体温度的双金属温度计,一般都应将其测量端插入到管道中心处，如被测流体的管道直径是200毫米,双金属温度计插入深度应选择100毫米;当测量管道直径小于200毫米时，安装时应接扩大管；当管道直径大于2米时，双金属温度计插入深度1m即可；

（2）对于高温高压和高速流体的温度测量,为了减小保护管对流体的阻力和防止保护管在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式,测量端的插入深度应不小于75毫米;

6、底座牢固、密封完好（不渗油、水，不漏气）；

7、计量标签正常。

1、双金属温度计在保管、使用和安装中，应避免碰撞保护管，切勿使保护管弯曲变形及将表壳当扳手使用。

2、电接点双金属温度计不允许在强烈震动下工作，以免影响电接点可靠性。

3、双金属温度计种类：

①轴向型双金属温度计：

指针盘与保护管垂直连接。

②径向型双金属温度计：

指针盘与保护管平行连接。

③135°向型双金属温度计：

指针盘与保护管成135°连接。

④万向型双金属温度计：

指针盘与保护管连接角度可任意调整。

4、参考XX

双金属温度计XX百科、XX文库

点检标准

1、外观完整、清洁，读数清晰；

2、计量标签正常；

3、现场指示数据与热电阻（偶）测量相同点介质的二次显示温度进行比对；

4、底座牢固、密封完好（不渗油、水，不漏气）

1、“五感”点检：

视觉、嗅觉、听觉、触觉、味觉（味觉慎用）。

2、做好点检记录。

检修标准

1、双金属温度计更换技术要求：

（1）、新双金属温度计更换前需检查双金属温度计的出厂合格证，检查双金属温度计保护管是否完好，温度显示参照所处环境温度进行初步比较，确认双金属温度计无明显异常；

（2）、拆除测量管道或容器温度的双金属温度计前需确认管道或容器内无压力，拆除测量轴承座温的度双金属温度计前需确认设备停机，并进行三方确认；

（3）、拆除双金属温度计；

（4）、安装双金属温度计，双金属温度计与支撑管螺纹接口或法兰端面密封完好；

（5）、待双金属温度计表盘温度显示稳定后，参照关联温度进行比对，并与岗位确认；

（6）、计量标签正常。

1-T02热电偶作业标准

标准

技术点规范

备注

技术标准

●热电偶外观（常见一般热电偶）

图4图5

●热电偶测温原理

基于赛贝克（seebeck）效应，即两种不同成份的导体连成闭合回路，如图6所示，若两连接端温度不同，此时两端就存在热电动势。

图6

两种不同成分的均质导体为热电极，温度较高的一端为测量端，温度较低的一端为参考端，参考端通常处于某个恒定的温度下，根据热电动势与温度函数关系，制成热电偶分度表，分度表是由自由端在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

目前，国际上已有铂铑13-铂（R型）、铂铑10-铂（S型）、铂铑30-铂铑6（B型）、铁-铜镍（J型）、铜-铜镍（T型）、镍铬-铜镍（E型）、镍铬-镍铝（K型）、镍铬硅-镍硅（N型）8种标准热电偶，南钢炼铁厂常用K型、B型、S型三种热电偶。

●常用型号热电偶适用范围如表1：

表1

K

测量介质温度范围：

0~1300℃，适宜在氧化性及惰性气体中连续使用，短期使用温度为1200℃，长期使用温度为1000℃以下，其电势与温度的关系近似线性。

B

热电性能稳定，长期使用可测1600℃以下，短期使用可测1800℃。

S

热电性能稳定，精度高，抗氧化性能强，宜在氧化性气氛中连续使用，长期1300℃，短期1400℃

●热电偶安装技术要求：

1、新热电偶安装前，检查热电偶出厂合格证及南钢检定标签，按《热电偶维修标准》中“热电偶检查技术要求”检查热电偶是否正常；

2、按工艺设计要求，热电偶的测量端应处于能够真正代表被测介质温度的地方；

3、应尽可能安装于管道、容器的正上方（避开阀门、弯头及管道和设备的死角处）；

4、方便检修（如具有检修平台、检修空间、检修环境等）；

5、为保证测量精度，热电偶测量端插入深度一般为保护管直径的15~20倍；当管道直径小于80毫米时，安装时应接扩大管或将热电偶迎着介质流向斜向插入；

6、安装热电偶（螺纹接口缠绕生料带、法兰端面加密封垫）；

7、底座牢固、密封完好（不渗油、水，不漏气）

8、线路穿好保护线管，保护线管内严禁有接头，否则应加接线盒；

9、按规定使用与热电偶分度号相对应的温度补偿导线，接线

正确（红线接正极），电偶头穿线孔密封（防水、防尘），现场测量信号查分度表所得温度与二次显示该点温度一致，并与岗位确认；

10、计量标签正常。

1、在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路的影响，所以可以用测量仪表测量,测得热电动势后，查对应分度表即可知道被测温度。

2、B型热电偶在室温下其热电势很小，可忽略冷端温度变化影响。

3、拱顶电偶安装标准

4、热电偶补偿导线的极性严禁接反，否则不仅起不到补偿作用，反而会加大测量误差。

5、参考《热工测量仪表》冶金工业出版社、XX文库

点检标准

1、现场热电偶工作环境正常，热电偶外观完好，热电偶头进线口密封良好（防尘、防水），信号线保护管完好；

2、计量标签正常；

3、中间过渡箱外观完好、内部接线正常；

4、查看电脑温度趋势，对电脑温度显示点做关联比对，评估当前热电偶测温状态；

5、对测高温介质的热电偶，在点检时要关注偶头内接线端线颜色变化，确保热电偶保护管密封完好。

1、做好点检记录，及时处理问题。

2、若偶头内接线颜色变为金属蓝，则存在保护管损坏隐患。

检修标准

1、热电偶工作系统图，如图7所示：

图7

2、系统测温常见故障检查

当系统温度显示异常时：

（1）、查点表，根据故障温度点位号查找其所在电气柜对应的温度变送器；

（2）、观察温度变送器外观，若无明显异常，检查温度变送器；（3）若温度变送器输入信号异常，检查现场热电偶、中间过渡箱及现场至电气柜内线路；

（4）若温度变送器输入信号正常，检查温度变送器输出信号，输出信号异常更换温度变送器；

（5）若温度变送器输出信号正常，检查PLC或DCS模块及仪表柜至PLC或DCS柜信号线路；

（6）若PLC或DCS模块AI点坏，重新选择通道或更换模块，当重新选择通道应按《计算机管理规定》做好变更记录。

3、热电偶检查技术要求：

（1）、热电偶的接线端无氧化，用万用表的电阻档量两端电极，电阻应小于10Ω；

（2）、单端电极均无接地（或外壳）现象；

（3）、使用万用表mV档测量在用状态热电偶两电极间的电动势，查相应分度表所得的温度值，与二次显示温度值进行对比，允许误差不得超过表2规定；

表2（参照《热工测量仪表》P81冶金工业出版社）

标准热电偶

分度号

热电偶

等级

温度范围/℃

允许误差/℃

正极

负极

S分度号

铂铑10①

铂

Ⅰ

0～1100

±1

1100～1600

±[1+0.003（t-1100）]

Ⅱ

0～600

±1.5

600～1600

±0.25%|t|

B分度号

铂铑30

铂铑6

Ⅱ

600～1700

±0.25%|t|

Ⅲ

600～800

±4

800～1700

±0.5%|t|

K分度号

镍铬

镍硅

Ⅰ

0～1100

±1.5℃或±0.4%|t|

Ⅱ

0～1300

±2.5℃或±0.75%|t|

①铂铑10表示含铂90%，铑10%，以此类推。

注：

1、t为被测温度，|t|为t的绝对值。

2、允许误差以温度偏差值或被测温度绝对值的百分数表示，二者之中采用最大值。

（4）、补偿导线无开路、接地现象。

4、热电偶更换技术要求：

（1）、新热电偶更换前需检查热电偶出厂合格证及及南钢检定标签，按照《热电偶检修标准》中“热电偶检查技术要求”检查热电偶是否正常；

（2）拆除测量管道内介质或容器内介质温度的热电偶前，需与岗位操作人员确认管道内或容器内无压力，按照风险预警卡逐条确认检修条件全部满足；

（3）、打开热电偶端盖，拆下外接信号线；

（4）、拆除待更换的热电偶；

（5）、安装热电偶，热电偶与支撑管螺纹接口或法兰端面密封完好；

（6）、接好线路，测量热电偶信号查分度表所得温度值与二次显示温度值一致，并与岗位确认；

（7）、计量标签正常。

附：

系统温度显示异常检查流程图，如图8所示：

图8

1、判断热电偶坏必须拆下外接补偿导线，按“热电偶检查技术要求”对热电偶进行检查。

2、测量热电偶冷端信号查分度表所得温度需加上冷端的环境温度才能与二次显示温度一致。

3、热电偶温度变送器内部需带冷端补偿温度单元。

4、对更换下来的变送器进行检测，根据检测结果对具备修复条件的温度变送器进行修复，对不具备修复条件的温度变送器进行报废处理。

1-T03热电阻作业标准

标准

技术点规范

备注

技术标准

●热电阻外观（常见一般热电阻）

图9图10

●热电阻测温原理

热电阻利用热敏电阻的阻值与温度对应成比例原理进行温度测量，主要种类有铂热电阻、铜热电阻、镍热电阻等，主要分度号有Pt10、Pt100、Pt1000、Cu50、Cu100、Ni100、Ni300、Ni500等，其中铂热电阻和铜热电阻最为常用，南钢炼铁厂一般使用的是Pt100铂热电阻、Cu50铜热电阻（Pt100热电阻0℃时对应的电阻值为100Ω，温度每升高或降低1℃阻值变化约0.39Ω）；

●热电阻适用范围

中、低温区域介质温度检测，-50℃~300℃

●热电阻安装技术要求

1、新热电阻安装前，检查热电阻出厂合格证及南钢检定标签，按《热电阻检修标准》中“热电阻检查技术要求”检查热电阻是否正常；

2、按工艺设计要求，热电阻的测量端应处于能够真正代表被测介质温度的地方；

3、应尽可能安装于管道、容器的正上方（避开阀门、弯头及管道和设备的死角处）；

4、方便检修（如具有检修平台、检修空间、检修环境等）；

5、为保证测量精度，热电阻测量端插入深度一般为保护管直径的15~20倍；当管道直径小于80毫米时，安装时应接扩大管或将热电阻迎着介质流向斜向插入；

6、底座牢固、密封完好（不渗油、水，不漏气）

7、线路穿好保护线管，保护线管内严禁有接头；

8、接线正确（注意基准端），电阻头穿线孔密封（防水、防尘），现场测量信号查分度表所得温度与该点二次显示温度参照，误差在允许范围内，并与岗位确认；

9、计量标签正常。

●热电阻引线与测量电路

热电阻引线对测量结果有较大影响，目前常用的引线方式有两线制、三线制和四线制3种。

1、两线制

在热电阻感温元件两端各连一根导线的引线形式为两线制，如图11所示：

图11

从图11中可见，热电阻两引线电阻RA、RB和热电阻Rt一起构成电桥测量臂，这样引线电阻RA、RB因沿线环境变化而引起的阻值变化量、以及被测对象温度变化而引起的热电阻Rt的阻值变化量ΔRt一起作为有效信号被转换成测量信号，从而造成测量误差。

可见，这种引线方式结构简单、安装费用低，但引线电阻以及引线电阻的变化会带来附加误差。

因此两线制适用于引线不长，测量准确度要求较低的场合。

2、三线制

在热电阻感温元件的一端连接两根引线，另一端连接一根引线，此种形式称为三线制，如图12所示：

图12

从图12中可见，当电桥平衡时有

R3（R1+RA）=R2（Rt+RB）　　　　　　（１－１）

若R2=R3，则有

R1+RA=Rt+RB　　　　　　　（１－２）

若两引线电阻相等，即RA=RB，则上式变成R1=Rt。

可见，这种引线可以较好地消除引线电阻的影响，且引线电阻因沿线环境温度变化而引起的阻值变化量也被分别接入两个相邻的桥臂上，可相互抵消。

因此三线制测量准确度高于两线制，应用较广。

工业热电阻通常采用三线制接法，尤其是在测温范围窄、导线长、架设铜导线途中温度发生变化等情况下，必须采用三线制接法。

3、四线制

在热电阻感温元件两端各连两根引线的方式称为四线制，如图13所示：

图13

从图13中可见，其中两根引线为热电阻提供恒流源，在热电阻上产生的压降通过另两根引线引至电位差计进行测量。

当按图13（b）连接转换开关时，通过调节R1使电桥平衡，则有

R3（R1+RA）=R2（Rt+RB）　　　　　（1-3）

再按图13（c）连接转换开关，调节R1使电桥再度平衡，则有

R3（R＇1+RA）=R2（Rt+RB）　　　　　（1-4）

式中，R＇1为按图13（c）连接并达到平衡时，R1的新阻值，若R2=R3，则联合式（1-3）和（1-4）可得

Rt＝（R1＋R＇1）／2（1-5）

可见，四线制不管引线电阻是否相等，通过两次测量均能完全消除引线电阻对测量的影响。

这种方式主要用于高准确度温度检测。

1、无论是三线制还是四线制，引线都必须从热电阻感温元件的根部引出，不能从热电阻的接线端子上分出。

2、三线制C线在供电电路中，其阻值可以忽略，但出现C线接触不良造成电阻过大时，将会降低温度显示。

3、二线制和三线制是用电桥法测量，最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。

四线制没有电桥，完全只是用恒流源发送，电压计测量，最后给出测量电阻值。

5、参考《热工测量仪表》冶金工业出版社、参考XX文库。

点检标准

1、现场热电阻工作环境正常，热电阻外观完好，热电阻头进线口密封良好（防尘、防水），信号线保护管完好；

2、计量标签正常；

3、查看电脑温度趋势，对电脑温度显示点做关联比对，评估当前热电阻测温状态。

1、三线制线路三线阻值应相同，不建议安装中间过度箱。

检修标准

1、热电阻工作系统图，如图14所示：

图14

2、系统测温常见故障检查

当系统温度显示异常时：

（1）、查点表，根据故障温度点位号查找其所在电气柜对应的温度变送器；

（2）、观察温度变送器外观，若无明显异常，检查温度变送器；（3）若温度变送器输入信号异常，检查现场热电阻及现场至电气柜内线路；

（4）若温度变送器输入信号正常，检查温度变送器输出信号，输出信号异常更换温度变送器；

（5）若温度变送器输出信号正常，检查PLC或DCS模块及仪表柜至PLC或DCS柜信号线路；

（6）若PLC或DCS模块AI点坏，更换模块或重新选择通道，当重新选择通道应按《计算机管理规定》做好变更记录。

3、热电阻（铂热电阻）检查技术要求

（1）、铂热电阻的接线端无氧化，与保护管之间绝缘电阻应大于100MΩ；

（2）、测量铂热电阻的B、C端短路接通，A、B,A、C端的电阻应在100Ω以上，实际电阻值与对应分度表对照，与计算机或温度数显表数值进行对比，允许误差不得超过表3规定。

（3）、检查在线工作热电阻时，应拆除热电阻外部接线后进行检查。

4、热电阻更换技术要求

（1）、新热电阻更换前，检查热电阻出厂合格证及南钢检定标签，按《热电阻维修标准》中“热电阻检查技术要求”检查热电阻是否正常；

（2）、拆除测量管道内介质或容器内介质温度的热电偶前，需与岗位操作人员确认管道内或容器内无压力，按照风险预警卡逐条确认检修条件全部满足；

（3）、打开热电阻端盖，拆下外接信号线，做好公共端外接线标识；

（4）、拆除待更换的热电阻；

（5）、安装热电阻，热电阻与支撑管螺纹接口或法兰端面密封完好；

（6）、待热电阻A、B和A、C端子间阻值稳定后，测量热电阻信号并记录，正确接好外部线路，根据记录阻值查分度表所得温度值与二次显示温度值参照，误差在表3允许范围内，并与岗位确认；

表3工业铂热电阻（Pt100）

热电阻名称

分度号

0℃的标称电阻值R′0（Ω）

允许误差/℃

铂热电阻

A级

Pt100

100

±（0.15+0.002|t|）

B级

Pt100

100

±（0.3+0.005|t|）

（7）、计量标签正常。

附：

系统温度显示异常检查流程图，如图15所示：

图15

1、检查热电阻一次元件阻值要拆除全部外接线后进行检查，检查时确保表笔与端子接触良好。

（热电阻主要故障在接线端子松动及端子接线氧化上）

1-T04温度变送器作业标准

标准

技术点规范

备注

技术标准

●温度变送器外观（常用温度变送器）

图16图17

●温度变送器工作原理

温度变送器采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号或1~5VDC输出。

●温度变送器适用范围

适用于工业领域现场测温过程控制，特别适用于计算机测控系统。

●温度变送器技术参数

1、热电偶温度变送器技术指标

※输入

输入类型：

K、E、S、B、T、J等型热电偶

温度量程范围：

（如下图）

输入阻抗：

≥20KΩ

冷端温度补偿：

-15～+75℃

※输出

输出电流：

4～20mA\1~5VDC

输出回路供电：

12～30VDC

最小工作电压：

12VDC

开机响应时间：

<1S（0～90%）

工作环境温度：

-20～+70℃

防护等级：

IP00/IP54（传感器防护等级决定）

电磁兼容：

符合IEC61000,EN61000

2、热电阻温度变送器技术指标

※输入

温度量程范围：

Pt100：

-200～850℃Cu50：

-50～150℃

最小温度量程：

50℃

引线电阻：

≤10Ω

※输出

输出电流：

4～20mA...

输出回路供电：

12～30VDC

最小工作电压：

12VDC

开机响应时间：

<1S（0～90%）

工作环境温度：

-20～+70℃

防护等级：

IP00/IP54（传感器防护等级决定）

电磁兼容：

符合IEC61000,EN61000

●优倍智能温度变送器智能终端使用技术要领

智能终端与温度变送器通过USB线连接，按智能终端电源键【ON/OFF】开机，进入初始界面，显示输入类型、测量数据、输出类型、输出数据、测量下限、测量上限，按【SET】键进入设置菜单，在主菜单选择参数设置，选择温度变送器选项，按【ENT】进入参数设置—温度变送器，开始参数设置，根据现场一次元件类型通过按【左右方向】键选择PT100、K、S等类型，设置温度高、低限，设置完成后按【ENT】确认，完成温度变送器设置，按智能终端电源键【ON/OFF】关机，断开USB连接线。

●温度变送器安装技术要求：

1、安装前，检查温度变送器合格证并校准，温度变送器外观完好。

2、使用智能终端根据设置温度变送器输入测温信号分度号与实际测温一次元件分度号一致，设置温度变送器量程上、下限与控制系统设置量程上、下限一致，设置温度变送器输出信号与控制系统模拟量输入信号类型一致（南钢炼铁厂一般选择4~20mA信号，变送器一般默认输出信号类型也为4~20mA信号，确认即可）；

3、查看温度变送器外壳上接线图，明确接线端子；

4、温度变送器有序固定于仪表柜内金属导轨上，按照温度变送器接线图正确接线，按规范把线路布于柜内线槽中；

5、确认接线正确无误后，温度变送器上电，热机完成后比对温度变送器输入信号与系统显示温度，误差在允许范围内（参见温度变送器技术参数）；

6、根据系统建点位号标识温度变送器，并填写新增温度点表信息。

●温度变送器校准方法

1、热电偶温度变送器校准

1.1校准前准备

1.1.1仪表外观符合要求

1.1.2按规范接好线路，温度变送器预热5分钟

1.1.3校准点的确认，校准点应包括上、下限在内不少于5点，校准点应均匀的选择在温度量程所对应的变送器输出信号范围上。

1.2校准

热电偶温度变送器具有冷端自动补偿功能，在对各校准点进行校准时，输入信号值应减去该分度号热电偶于室温对应的毫伏值。

首先根据仪表测量范围，分别输入对于测量下限和上限的毫伏值，检查仪表的零点和满量程输出是否符合要求，否则应对仪表的零点和满度反复进行调整，然后从测量范围的下限开始，平稳增加输入信号（上行程），依次输入各校准点所对应的毫伏值，读取温度变送器各校准点的输出电流值，再从测量范围上限减小输入信号（下行程），依次输入各校准点所对应的毫伏值，读取温度变送器各校准点的输出电流值。

2、热电阻温度变送器校准

2.1校准前准备

2.1.1仪表外观符合要求

2.1.2按规范接好线路，温度变送器预热5分钟

2.1.3校准点的确认，校准点应包括上、下限在内不少于5点，校准点应均匀的选择在温度量程所对应的变送器输出信号范围上。

2.2校准

首先根据仪表测量范围，分别输入对于测量下限和上限的电阻值，检查仪表的零点和满量程输出是否符合要求，否则应对仪表的零点和满度反复进行调整，然后从测量范围的下限开始，平稳增加输入信号（上行程），依次输入各校准点所对应的电阻值，读取温度变送器各校准点的输出电流值，再从测量范围上限减小输入信号（下行程），依次输入各校准点所对应的毫伏值，读取温度变送器各校准点的输出电流值。

3、基本误差计算

参照校验规程，根据校验结果，计算基本误差；

4、校准结果的处理

经校准符合《南钢校验规程》要求的仪表，由校准人员填写校准记录，仪表粘贴合格证；不符合《南钢校验规程》要求的仪表，仪表粘贴不合格证。

1、参考温度变送器XX百科、XX文库。

点检标准

1、温度变送器外观完好、整洁，位号标识明确；

2、接线端子紧固、无氧化；

3、线路位于线槽中，整齐规范；

检修标准

1、温度变送器常见故障检查

●变送器无输出

（1）、变送器无输出，查看变送器电源是否接反，把电源极性接正确；

（2）、测量变送器的供电电源，是否有24V直流电压，必须保证供给变送器的电源电压≥12V（即变送器电源输入端电压在12V~30V范围内）；如果没有电压，则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误（输入阻抗应≤250Ω）；

（3）、检查变送器输入信号是否正常，不正常检查输入线路及一次检测元件（热电偶或热电阻）；

（4）、变送器输入信号正常，则温度变送器坏，进行