Nguyên tắc và chức năng của dây bù cặp nhiệt điện

Nguyên tắc của dây bù cặp nhiệt điện
Một vài ngày trước, một khách hàng đã gọi để hỏi và báo cáo rằng phép đo nhiệt độ cặp nhiệt điện là không chính xác. Sau khi phân tích bởi một kỹ sư từ Shaoxing Zhongyi, người ta thấy rằng nhà máy của khách hàng đã sử dụng các cặp nhiệt điện loại K để đo nhiệt độ, nhưng dây nối với cặp nhiệt điện với bộ ghi âm không có chữ số nào của ZYW330RG. Sau đó, khách hàng đã thay thế nó bằng dây bù cặp nhiệt độ K và lỗi đã được giải quyết, dẫn đến đo nhiệt độ chính xác. Trên thực tế, các kỹ sư từ Shaoxing Zhongyi Electronics Co., Ltd. đã tìm thấy trên công trường xây dựng rằng nhiều khách hàng có nhiều vấn đề do sử dụng không chính xác dây bù cặp nhiệt điện, chẳng hạn như đo nhiệt độ không chính xác hoặc biến động không ổn định.

Ở đây, trình soạn thảo sẽ phân tích nguyên tắc, chức năng và việc sử dụng dây bù cặp nhiệt điện cho bạn.

Sự khác biệt giữa dây bù cặp nhiệt và dây chung
Các dây bù cặp nhiệt được sử dụng để mở rộng các cặp nhiệt điện, tức là để truyền tín hiệu cặp nhiệt điện, để cung cấp bù tín hiệu và đảm bảo đo nhiệt độ chính xác. Nói chung, dây chỉ có thể phục vụ mục đích truyền điện áp và dòng điện.

Các cặp nhiệt điện đã trở thành các cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trong các trường công nghiệp do chi phí thấp, phạm vi đo nhiệt độ rộng (đặc biệt đối với các phép đo nhiệt độ cao, chẳng hạn như các cặp nhiệt điện K có thể đo nhiệt độ trên 1000) và các lựa chọn khác nhau. Các cặp nhiệt điện và dây bù tương ứng, dụng cụ điều khiển, hệ thống PLC hoặc hệ thống DCS tạo thành các hệ thống đo nhiệt độ cặp nhiệt điện. Sau khi sử dụng dây bù trong mạch cặp nhiệt điện, giá trị tiềm năng cặp nhiệt điện chỉ liên quan đến nhiệt độ ở đầu đo và nhiệt độ ở kết nối giữa dây bù và thiết bị. Chức năng của dây bù cặp nhiệt điện là mở rộng điện cực nhiệt điện (nghĩa là di chuyển đầu tham chiếu cặp nhiệt điện) và tiết kiệm các vật liệu cặp nhiệt điện chi phí cao.

Sơ đồ của một hệ thống đo nhiệt độ cặp nhiệt điện đơn giản

Dây bù cặp nhiệt điện là một dây có giá trị danh nghĩa của tiềm năng nhiệt điện trong giao tiếp với cặp nhiệt điện phù hợp trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Sau đây là một danh sách ngắn gọn về các trường hợp phổ biến về việc sử dụng dây bù không chính xác trong các trang web công nghiệp, hy vọng rằng mọi người sẽ có được một số hiểu biết sau khi đọc.

Bằng cách tìm hiểu nguyên tắc, chức năng, phương pháp hành động và chi tiết của dây bù cặp nhiệt điện, chúng ta có thể sử dụng đầy đủ chức năng của chúng. Nếu không, nó sẽ phản tác dụng. Để sử dụng dây bù cặp nhiệt điện một cách chính xác, các học viên cần hiểu các nguyên tắc làm việc của cặp nhiệt điện và dây bồi thường, và có ý thức trách nhiệm mạnh mẽ và thái độ làm việc nghiêm túc và thực tế. Trong sản xuất công nghiệp, mặc dù các cặp nhiệt điện đã được sử dụng rộng rãi làm cảm biến nhiệt độ để đo và kiểm soát nhiệt độ, mọi người cũng quen thuộc với điều này. Tuy nhiên, nếu phương pháp sử dụng chính xác không được sử dụng chi tiết, nó sẽ gây ra sự sai lệch đáng kể trong đo lường và kiểm soát nhiệt độ, và trong trường hợp nghiêm trọng, nó sẽ trực tiếp gây ra tổn thất kinh tế. Do đó, cần được thực hiện nghiêm túc để tránh các lỗi đã đề cập ở trên và đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiệt độ cặp nhiệt điện, ở trên đưa ra việc sử dụng không chính xác dây bù cặp nhiệt điện. Dưới đây là một số chi tiết được tính đến trong quá trình sử dụng.

Chức năng của dây bù cặp nhiệt điện
Nếu một cặp nhiệt điện sử dụng dây thông thường thay vì bù dây, các tình huống bất ngờ có thể xảy ra.

1. Sử dụng dây hai lõi thông thường làm dây mở rộng tín hiệu cặp nhiệt, mà không cần bù dây

Ví dụ, trong một nhà máy xử lý nhiệt ở Paojiang, Chiết Giang, khi sử dụng cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ, tín hiệu cặp nhiệt điện được kết nối trực tiếp với dụng cụ phòng điều khiển thông qua dây đồng hai lõi. Trong quá trình sử dụng, có những sự xuất hiện thường xuyên của các phôi được xử lý nhiệt không phù hợp. Sau đó, một kỹ thuật viên từ Shaoxing Zhongyi đã kiểm tra địa điểm này và thấy rằng lý do cho các phôi bị lỗi là do độ lệch nhiệt độ làm nguội. Việc đo nhiệt độ dập tắt không chính xác là do việc sử dụng dây thông thường thay vì bù dây với các dấu tỷ lệ tương ứng trong hệ thống đo nhiệt độ cặp nhiệt điện, dẫn đến đo nhiệt độ không chính xác.

Theo nguyên tắc đo nhiệt độ cặp nhiệt điện, điện thế nhiệt điện của mạch cặp nhiệt điện có liên quan đến nhiệt độ đo được và nhiệt độ của thiết bị đầu cuối tham chiếu cặp nhiệt điện. Nhiệt độ của thiết bị đầu cuối tham chiếu cặp nhiệt điện (đề cập đến nhiệt độ tại hộp nối cặp nhiệt điện) được cài đặt trên vị trí sử dụng thay đổi theo nhiệt độ môi trường và không thể không đổi. Trong trường hợp dao động nhiệt độ ở đầu tham chiếu của cặp nhiệt điện, dây bù được sử dụng để mở rộng đầu tham chiếu đến môi trường có nhiệt độ tương đối ổn định hoặc tránh xa nguồn nhiệt để bù các lỗi do thay đổi nhiệt độ ở đầu tham chiếu của cặp nhiệt điện. Dây thông thường có thể truyền giá trị tín hiệu MV được tạo ra trong quá trình đo nhiệt độ cặp nhiệt điện, nhưng không thể bù cho việc mở rộng nhiệt độ tham chiếu của cặp nhiệt điện đến phòng điều khiển dụng cụ, dẫn đến bù nhiệt độ không chính xác trong hệ thống đo nhiệt độ cặp nhiệt điện. Phương pháp chính xác: Truyền tín hiệu cặp nhiệt điện phải sử dụng dây bù của mô hình tương ứng của cặp nhiệt điện và nó bị cấm sử dụng cáp thông thường thay vì bù dây.

2. Trộn các cặp nhiệt điện với các số phân chia khác nhau và dây bù giới thiệu các lỗi đo lường

Một đơn vị nhất định đã sử dụng cặp nhiệt điện loại S để đo nhiệt độ lò. Mặc dù các nhân viên tại chỗ biết rằng các cặp nhiệt điện phải sử dụng dây bù, nhưng họ không chọn dây bù chính xác và phù hợp. Thay vào đó, họ đã sử dụng dây bù cặp nhiệt k-loại K trong kho để kết nối tín hiệu cặp nhiệt bạch kim Platinum Rhodium 10 Platinum với thiết bị. Trong quá trình sử dụng, họ thấy rằng nhiệt độ lò thực tế đã đi chệch hướng rất nhiều so với giá trị đo được. Họ đã gọi Shaoxing Zhongyi, và sau khi phân tích kỹ thuật bởi Công ty Shaoxing Zhongyi, dây bồi thường đã được thay thế bằng SC. Việc đo nhiệt độ trở lại bình thường.

Theo các quy định của Cơ quan quản lý nhà nước về giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng, tiềm năng nhiệt điện và lỗi cho phép của dây bù cặp nhiệt điện phải tuân thủ các quy định của JJG 351-1996 Tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi các dây bù cặp nhiệt tương ứng với các số phân chia khác nhau là khác nhau ở cùng một nhiệt độ môi trường. Trộn các cặp nhiệt điện với các số phân chia khác nhau và dây bù cặp nhiệt điện chắc chắn sẽ đưa các lỗi bù nhiệt độ tham chiếu cặp nhiệt vào hệ thống đo nhiệt độ nhiệt. Phương pháp chính xác: Tất cả các loại dây bù cặp nhiệt điện phải được khớp với các cặp nhiệt điện với các dấu tỷ lệ tương ứng.

Cặp nhiệt điện và các loại dây bồi thường không khớp

3. Lớp cách nhiệt của dây bù cặp nhiệt điện bị hỏng

Trong quá trình nối dây và lắp đặt cặp nhiệt điện, thỉnh thoảng hao mòn lớp cách điện có thể xảy ra ở đầu ra của hộp nối cặp nhiệt điện và các phần khác của dây bù. Hiện tượng lỗi được biểu hiện khi chỉ số nhiệt độ của hệ thống thiết bị hoặc DCS thường thấp hơn.

Phương pháp chính xác: Tìm lớp cách điện bị hỏng của dây bù cặp nhiệt điện, thực hiện xử lý cách điện một lần nữa và khôi phục giá trị phản xạ bình thường của dụng cụ điều khiển hoặc máy ghi không giấy tờ.

4. Các phân cực dương và âm của dây bù cặp nhiệt được đảo ngược, điều này đưa ra các lỗi đo lường

Sau khi thay thế cặp nhiệt điện tại chỗ, một nhà máy hóa học nhất định đã trải qua độ lệch đáng kể giữa giá trị đo nhiệt độ và nhiệt độ thực tế, không chủ ý cao hoặc thấp. Sau khi kiểm tra cẩn thận, người ta thấy rằng sự phân cực của cặp nhiệt điện và dây bù đã được đảo ngược. Sau khi điều chỉnh dây bù theo độ phân cực, lỗi đã được loại bỏ.

Ngoài ra còn có một thiết bị lò nung hình cầu mới được giới thiệu trong một doanh nghiệp sản xuất ống thép. Do nhân viên lắp đặt đảo ngược các cực tích cực và tiêu cực của các cặp nhiệt điện và thiếu kiến ​​thức trong số những người sử dụng thiết bị, hơn 20 điểm đo nhiệt độ của thiết bị đã bị loại bỏ trong lò do nhiệt độ lò không chính xác trong quá trình làm việc, dẫn đến tổn thất kinh tế trực tiếp hơn một triệu nhân dân tệ. Những bài học rút ra là sâu sắc.

Phương pháp nối dây của dây bù cặp nhiệt điện

Cả cặp nhiệt điện và dây bù cặp nhiệt điện đều có cực dương và âm. Khi dây bù bị đảo ngược, có một sự thay đổi đáng kể về giá trị hiển thị của dụng cụ ghi nhiệt độ không giấy tờ

A, sau khi đảo ngược độ phân cực của dây bù, khi nhiệt độ ở kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù cao hơn nhiệt độ trong phòng điều khiển, thiết bị phản ánh nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đo thực tế.

B, sau khi đảo ngược độ phân cực của dây bù, khi nhiệt độ ở kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù thấp hơn nhiệt độ trong phòng điều khiển, thiết bị phản ánh nhiệt độ cao hơn nhiệt độ đo thực tế.

C, sau khi đảo ngược độ phân cực của dây bù, khi nhiệt độ ở kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù là liên lạc với nhiệt độ trong phòng điều khiển, thiết bị phản ánh nhiệt độ trong giao tiếp với nhiệt độ thực tế.

Về mặt lý thuyết, người ta đã chứng minh rằng lỗi gây ra bằng cách đảo ngược độ phân cực của dây bù cặp nhiệt trong khi sử dụng là khoảng hai lần so với việc không sử dụng dây bù.

Lớp cách điện dương của dây bù cho các mô hình khác nhau của cặp nhiệt điện có màu đỏ, trong khi lớp cách điện âm có màu khác nhau. Mô hình dây bù có thể được phân biệt dựa trên màu lớp cách nhiệt.