测温元件的安装

测温元件的安装
长度可达100m以上。 铠装热电偶结构
如图所示：
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测温元件安装前，应根据设计要求核对型号、规格和长 度。测温元件应装在能代表被测温度、便于维修和检查、不 受剧烈振动和冲击的地方。 测温元件的安装工艺方法：
依据测温元件固定装置结构的不同， 一般可采用以下几种安装工艺方法。
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A，B组成的闭合回路。相接触时，存在电子的迁移，达到 平衡时，在接触的两端形成电势
可用于点温度的测量 只与材料和温度 有关，与热电偶的长度、直径无 关 接触电势和温差电势组成
mV
1.1.2接触电势 在一定温度下，如果从金属A扩散到金属B去的电子数
等于从金属B吸向金属A的电子数时，就达到了动态平衡。 这时金属A，B之间形成的电位差称为接触电势。
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2.2.2热电偶的构造 2.2.2.1普通型热电偶的构造 热电极 绝缘材料 保护套管 接线盒 2.2.2.2铠装热电偶的构造 铠装热电偶是由热电极,绝缘材料和金属套管三者组合而 成的坚实结合体。铠装热电偶的套管材料为铜,不锈钢或 镍基高温合金等。在热电偶与套管之间填满氧化粉末绝 缘材料,套管中的热电极有单丝的,双丝的和四丝的,互不 接触。 热电偶的种类有铂铑10-铂,铂铑30-铂铑6,镍铬-镍硅和 镍铬-考铜等.目前生产的铠装热电偶,其外径为12-25mm,
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直立， 而且测温泡在下部。如果倾斜安装也应使测温泡在 下部。
使用时应检查液柱是否脱离，测温泡内是否含有气泡， 如果液柱脱离可以缓慢加热或微振动起来消除。
对于全浸式温度计，安装深度应满足要求,对于工业用 玻璃管温度计，则应将尾部全部插入被测介质中。
被测介质具有一定压力时,应在测温处焊上(或用螺丝 旋紧)测温套管为减少热阻,测温套管壁不宜太厚(一般为12mm)。
(1) 固定装置为固定螺纹安装的工 艺方法。如右图所示，将固定装置为固 定螺纹的测温元件(热电偶和热电阻)， 固定在带内螺纹的插座内，之间加密封 垫密封。
(2) 固定装置为可动螺纹的双金属 温度计，插入带内或外螺纹的插座内， 之间加密封垫片，用可动外或内螺纹压 紧密封,如下图A。
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(3)固定装置采用活动紧固装置安装的工艺方法。将温度 计(热电偶或热电阻温度计)，插入插座内，套下紧固座，用 紧固螺母使其密封。
双金属温度计是利用两种不同膨胀系数的金属片A和 B将其焊接在一起并将一端固定。当温度发生变化时,膨胀 悉数较大的金属片B伸长较多,故其未固定端(自由端)必然 向膨胀系数较小的金属A一方弯曲变形。利用弯曲变形的大
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小不同,从而可表示出温度的高低不同。 1.3.2双金属温度计类型 轴项型 径向型 135度角型 见右图： 三、热电偶 1.1热电偶 测温原理： 1.1.1热电 势 两种不同的 导体材料 （或半导体）
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材料和两端温度有关； 热电势大小是两端温度的函数差，如果两端温度相等，
则热电势为零。 1.1.5热电偶基本定律的推论
热电偶必须用两种性质不同的热电级构成。 若热电级材料的性质不均匀，即当热电级温度分布不同时， 则热电偶将产生附加电势。
所以根据附加热电势检查热电极材料是否均匀，从而 衡量热电偶质量的高低。 1.1.6热电偶中间导体定律
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一、温度测量的基本概念 1、温度的定义：表征分子热运动的程度的物理量，符号 为：t 2、温标：衡量温度大小的标尺
摄氏：℃ 热力学：K 华氏：℉ 二、温度计的分类和形式 膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计 热电偶温度计 辐射式温度计
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1、膨胀式温度计 玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
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2) 电厂专用的中温中压和高温高压热电偶，其保护套管 采用焊接的方法。
中 温 中 压 热 电 偶
高 温 高 压 热 电 偶
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3) 热套热电偶的焊接方式如下图所示。为使热电偶的三 角锥面能可靠地支撑在管壁孔上，可在管壁上先钻一个 φ 38的孔，再扩大到φ 42并要求同心，扩孔深度从内壁起 到φ 42孔底为10mm由于被测管道的壁厚不同，应根据下公 式选择安装套管的长度。
吹气型热电偶的结构原理： 铠装热电偶感温元件和外保护管之间构成一定的气路，在 气路中，通入一定压力的惰性气体，以排除或减少热电偶 在高温、高压条件下还原气体的渗入。
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2.1.5 WR系列隔爆热电偶
2.1.6热电偶温度计
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2.2热电偶的构造 热电偶的作用原理 普通型热电偶的构造 铠装热电偶的构造 2.2.1热电偶的工作原理
3 烟、风及风粉混合物介质管道，插入深度宜为管道 外径的1/3～1/2。
4 回油管道上测温器件的测量端，必须全部浸入被测 介质中。 13测量粉仓煤粉温度的测温器件，宜从粉仓顶部垂直插入并
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采取加固措施，其插入深度宜分上、中、下三种，可测量 不同断面的煤粉温度。 14. 磨煤机入口热风温度的测温器件，应设置在落煤管前。 15. 安装在高温、高压汽水管道上的测温器件，应与管道 中心线垂直。 16. 汽轮机内缸的测温器件应安装牢固，紧固件应锁住， 且测温元件便于拆卸，引出处不得渗漏。 17. 测量金属温度的热电偶，其测量端应紧贴被测表面且 接触良好，被测表面有保温设施的应一起加以保温。 18. 测量锅炉过热器、再热器管壁温度的热电偶，其测量 端宜装在离顶棚管上面100mm内的垂直管段上。当锅炉结 构不允许时，可适当上移，但装于同一过热器或再热器上 的各测点的标高应一致。焊接工作应在水压试验前进行。 19. 测量汽轮机前导汽管壁温的热电偶，其测量端应安装
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温度变化剧烈时，应采取隔热措施。 12 插入式热电偶和热电阻的套管，其插入被测介质的有效 深度应符合下列要求：
1 高温高压(主)蒸汽管道的公称通径不大于250mm时， 插入深度宜为70mm；公称通径大于250mm时，插入深度宜为 100mm。
2 一般流体介质管道的外径不大于500mm时，插入深度 宜为管道外径的1/2；外径大于500mm时，插入深度宜为 300mm。
测量流体温度时,温度计不能顺向安置,应逆向安放,或 与流向垂直或有一定倾斜角,而且测温套管的插入深度要超 过中心线。使测温泡刚好位于中心线上。
1.2压力式温度计 压力式温度计工作原理是当温度变化时,工质体积或压
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力相应发生变化,以此制成温度计。 这种温度计主要优点是构造简单,防震可以远距离测
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山东电力建设第三工程公司 热工专业
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目录 一般规定 一、温度测量的基本概念 二、温度计的分类和形式 三、热电偶 四、测温元件的安装要求及实施办法 五、测量金属壁温度的测温元件
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一般规定 1.测温器件应装在测量值能代表被测介质温度处，不得装 在管道和设备的死角处。 2. 测温器件应装在不受剧烈震动及共振影响的区域和冲 击处。 3 热电偶或热电阻装在隐蔽处或机组运行中人无法接近的 地方时，其接线端应引至便于检修处。 4. 热电偶或热电阻保护套管及插座的材质应符合被测介 质及其参数的要求。 5. 测温器件的插座及保护套管应在热力系统压力试验前 安装。 6. 采用螺纹固定的测温器件，安装前应检查插座螺纹和 清除内部氧化层，并在螺纹上涂擦防锈或防卡涩的涂料。 测温器件与插座之间应装垫片，并保证接触面严密连接。
量 , 并可制成自动记录式。主要缺点是损坏后很难修理, 不能测点温和表面温度。
国产WTQ型式气体压力温度计,可用来指示货记录工业 设备中气体, 蒸汽货液体的温度。测量范围:0-120,0160,0-200,0-3009(单位摄氏度)工作压力:60kgf/cm^2,精 度1.5与2.5级。 1.3双金属温度计 1.3.1工作原理
图A：
测温源自文库件的安装
可动外螺 纹
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(4) 固定装置为法兰的热电偶和热电阻，可将其法兰与 固定在短管上的法兰用螺栓紧固，它们之间的垫片做密封 用，如下图：
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(5) 保护套管采用焊接的安装方式。 1) 用于测量高温高压主蒸汽管蒸汽温度的铠装热电偶，采用焊 接套管短插得安装方式。如下左图所示。
接触电势的大小与接头温度的高低和金属的种类有关
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，温度越高，两金属的自由电子密度差越大，则接触电 势越大。 1.1.3温差电势
同一金属导体两端温度不同而产生的。 高温端流向低温端的自由电子与低温端被电场吸引流 向高温端的自由电子达到了动态平衡， 这时的电位差称为 温差电势 e， 大小仅与金属材料及两端温差有关，而与几何尺寸及 金属（导体）温度分布无关。e(t,t0)可用下面的函数差 来表示： eA(t,t0)=eA(t)-eA(t0) 1.1.4热电偶基本定律的内容 两种均质金属组成的热电偶，其电势大小与热电级直径， 长度和沿热电级长度上的温度分布无关，只与热电级
1.1玻璃温度计 是膨胀式温度计之一种,利用液体受热膨胀的性质制成,
常用的液体有水银和酒精。广泛用于测量-200-500摄氏度 范围内的温度。 1.1.1优点和缺点
是最常用,也是最简单,最便宜的温度计。 主要优点是构造简单,使用方便,精度高和价格低廉。缺 点是惰性大,能见度低, 不能自动记录及远距离传送。 1.1.2注意事项 温度计不宜平放和平装，保存与安装时都应使玻璃温度计
在热电偶回路中接入第三种均质导体后，只要保证所 接入导体两端温度相同，就不会影响热电偶的热电势。
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mV
mV
液态金属 金属
1.1.7中间温度定律和连接导体定律 已知热电偶在某一给定冷端温度下进行分度，只要引
入适当修正，就可以在另外的冷端温度下使用。这就为制 订热电偶的热电势－温度关系温度表奠定了理论基础。

B=150-A-2δ (mm)
式中：B-安装套管长度;

A-管壁厚度；

δ -焊缝厚度。
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四、测温元件的安装要求及实施办法 （1）测温元件的插入深度应满足下列要求：
①.压力式温度计的温包、双金属温度计的感温元件必须全 部浸入被测介质中；
②.热电偶和热电阻的套管插入介质有效深度（从管道内壁 算起）为：高温高压（主）蒸汽管道的公称通径等于或小于 250mm时，插入深度宜为70mm，公称直径大于250mm时，插入 深度为100mm；一般流体介质管道的外径等于或小于500mm， 插入深度宜为管道外径的1/2，外径大于500mm时，插入深度 宜为300mm。 对于烟、风及风粉混合物介质时，有效深度为 管道外径的1/3-1/2. （2）测温元件应安装在能代表被测介质温度处，避免装在阀 门、弯头以及管道和设备的死角附近。但对于压力小于或等 于1.6MPa且直径小于76mm的管道，一般应装设小型测温元
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若插座全部在保温层内，则应从插座端面起向外选用松软 的保温材料进行保温。 7. 水平安装的测温器件，若插入深度大于1m，应有防止 保护套管弯曲的措施。 8. 风粉管道上安装的测温器件，应装有可与测温器件一 同拆卸的防磨损保护罩或其他防磨损措施。 9. 在直径为76mm以下的管道上安装测温器件时，如无小 型温度计，应采用装扩大管的方法。在公称压力不大于 1.6MPa的管道上安装测温器件，也可采用在弯头处沿管道 中心线迎着介质流向插入。 10. 双金属温度计应装在便于监视和不易受机械碰伤的地 方，其感温元件必须全部浸入被测介质中。 11. 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。毛细 管的敷设应有保护措施，其弯曲半径应不小于50mm。周围
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在水平管段的下部。 20. 汽轮机防水保护的测温器件安装部位和插入深度应符 合设计或制造厂的规定。 21. 已安装的测量管壁温度铠装热电偶，应有防止因现场 施工而被损坏的措施。若因损坏而需现场修复，则其绝缘 电阻应大于1000MΩ /m。 22. 测量汽轮机轴瓦温度的备用热电阻，也应将其引线引 至接线盒。
和热电偶具有同样热电性质的补偿导线可以引入热电
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偶的回路中，相当于把热电偶延长而不影响热电偶的热电 势。这就为工业测温中应用补偿导线提供了理论依据。 2.1标准化热电偶
铂铑10-铂热电偶(LB-3) 铂铑30-铂铑6(EU-2)热电偶 镍铬-镍硅(EU-2)热电偶 镍铬-考铜热电偶(EA-2) 铜-康铜热电偶(CK) 2.1.1耐腐热电偶和耐磨热电偶
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2.1.2压着式铠装热电偶
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2.1.3耐高温耐腐蚀热电偶 以特殊金属陶瓷材料作为外保护套管，采用复合型结
构，使用温度1600°C，具有良好的耐高温、抗气流冲击、 抗氧化性能。主要用于高温加热炉、裂解炉、尾气焚烧炉、 焦化炉等装置的测温。
2.1.4吹气型热电偶
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