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必備熱電偶常見問題解答常識
發(fā)布時間:2015-09-29
問:我能使用多少英尺的熱電偶線?
答: 對於具體設(shè)備,請查看其規(guī)格來瞭解是否對輸入阻抗有限制。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn),最大將電阻限制為100 Ω,並且這取決於線規(guī);直徑越大,電阻越小,信號傳輸?shù)木嚯x就越長。但是,如果環(huán)境中有電氣雜訊,則需要能傳輸4 ~ 20 mA信號的變送器,這樣可以傳輸更長距離,並且抗雜訊能力更強(qiáng)。
問: 我應(yīng)該使用接地探頭還是非接地探頭?
答: 這取決於儀器。如果有任何機(jī)會可以存在接地參考(通常在輸入未隔離的控制器中),則需要非接地探頭。如果儀器是掌上型儀錶,則幾乎總是使用接地探頭。
問: 我需要使用何種型號的繼電器來控制我的加熱器?
答: 這必須通過已知參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。獲取加熱器的總功率,並用該值(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)械繼電器通過以安培為單位的“額定電流”標(biāo)定。
問: 我可以將4 ~ 20 mA控制輸出發(fā)送到圖表記錄器來檢測過程輸入嗎?
答: 不可以。控制輸出專用於控制閥或一些等效控制設(shè)備。如果您需要將模擬信號發(fā)送到記錄設(shè)備,則請選擇具有“重傳或記錄器輸出 ”選項(xiàng)的控制器。
問: 我可以將一個熱電偶信號分到兩個獨(dú)立的儀器嗎?
答: 不可以。熱電偶信號是非常低級的毫伏電壓信號,只應(yīng)連接到一臺設(shè)備。分到兩臺設(shè)備可能會導(dǎo)致讀數(shù)錯誤或信號丟失。解決方案就是,使用“雙”熱電偶探頭,或使用變送器或信號調(diào)節(jié)器將一個熱電偶輸出轉(zhuǎn)換為一個4 ~ 20 mA信號;然後新信號便可發(fā)送到多個儀器。
問: 各種熱電偶的精度和溫度範(fàn)圍為何?
答: 這些數(shù)據(jù)已匯總在第11頁的表格中。重要的是要瞭解精度和範(fàn)圍取決於以下因素:熱電偶合金材料、測量溫度、感應(yīng)器結(jié)構(gòu)、護(hù)套材料、測量介質(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)或護(hù)套直徑(熱電偶線未外露且已經(jīng)過鎧裝時)。
問: 為什麼我不能使用任何萬用表測量熱電偶的溫度? 如果我不使用熱電偶溫度計(jì),會導(dǎo)致何種誤差?
答: 熱電電壓的量值取決於特定熱電偶合金頭的閉路(感應(yīng))端及開路(測量)端。使用熱電偶的溫度感應(yīng)儀器會考慮測量端的溫度來確定感應(yīng)端的溫度。大部分毫伏表沒有此項(xiàng)功能,也不能進(jìn)行非線性調(diào)整來將毫伏電壓測量轉(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),並計(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S時間變化。測量儀器端和感應(yīng)端的小溫度變化將改變更正值。
問: 測量溫度時,我如何在熱電偶、電阻溫度檢測器(RTD)、熱敏電阻和紅外線設(shè)備間選擇?
答: 您必須考慮各種感測器及所提供儀器的的特性和成本。此外還要考慮: 熱電偶通常可以測量大溫度範(fàn)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)定且能測量非常大溫度範(fàn)圍內(nèi)的溫度,但不如熱電偶耐用和實(shí)惠。由於RTD需要電流才能進(jìn)行測量,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,但測量的溫度範(fàn)圍更有局限性。熱敏電阻也容易自熱。紅外感測器可用於測量比任何其他設(shè)備都高的溫度,且無需直接接觸測量表面便可進(jìn)行測量。但是,紅外感測器通常不夠準(zhǔn)確且對表面發(fā)射效率(更確切地說是表面發(fā)射率)很敏感。紅外感測器可以使用光纖電纜測量不在直接視線以內(nèi)的表面。
問: 選擇紅外線溫度測量設(shè)備時最經(jīng)常忽略的兩點(diǎn)考慮是什麼?
答: 測量表面必須完全在視野內(nèi),並且必須考慮表面發(fā)射率。
問: 解決電雜訊問題的最好方法是什麼?
答: 1) 使用低雜訊遮罩導(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) 考慮使用模擬信號變送器,尤其是電流變送器。 4) 評估使用數(shù)位化信號的可能性。
問: 如果部件正在移動,我是否仍然可以測量溫度?
答: 可以。使用紅外線設(shè)備或直接接觸式感測器加滑環(huán)組件。
問: 兩色紅外線系統(tǒng)是否可用於測量低發(fā)射率表面?
答: 只可在高溫環(huán)境中使用,即700°C(1300°F)以上的環(huán)境。
問: 如果紅外線高溫計(jì)的光點(diǎn)直徑大於目標(biāo)直徑將會出現(xiàn)什麼樣的誤差?
答: 這將是不確定的。該值將是一個加權(quán)平均值,不一定可重複。
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