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全面讲解如何在运行的常见温度传感器上快速检查

来源:发表时间:2019-02-16

    如果您的制冷过程使用温度传感器,如热电偶,电阻温度检测器(热电阻)或热敏电阻,那么重要的是能够快速查看它们的好坏。本文先容了一些针对全面讲解如何在运行的常见温度传感器上快速检查。

    校准和故障排除是两个非常不同的要求。校准可保持产品质量; 故障排除影响产品数量 校准按计划进行; 在紧急情况下进行故障排除 校准必须精确; 故障排除必须快速。当生产线停产时,速度至关重要。必须尽快隔离并更换发生故障的组件。使用精密万用表,您可以对大多数温度传感器实行快速,合格/不合格检查,虽然这些测试没有说明传感器精度,但它们会告诉您传感器是否发生故障。有时这正是你所需要的。有三种常用的传感器用于测量温度:热电偶,热电阻和热敏电阻。万用表可用于检查热电偶上是否存在端子短路。

    热电偶

    金莎娱乐官方网站的热电偶是无动力传感器,可产生非常低的电压。塞贝克效应产生电压,当不同的金属相互接触时产生电势。两种金属的结上的电压与结的温度成比例。

    金属的接合部可以以各种配置包覆,或者可以暴露。热电偶的类型描述了用于制造结的金属。例如,J型热电偶在一根导线中使用铁,在另一根导线中使用铜/镍合金。

    温度越高,电压越高 - 尽管在这种情况下使用术语“高”和“电压”有些误导。在68°F的室温下,普通J型热电偶上的电压约为1.0毫伏。体温(99℃)的电压约为1.9毫伏。

    检查热电偶有两个步骤:

    1、检查端子是否短路。

    2、确保电压跟踪温度。

    第一次测试很简单,可以使用任何质量的万用表进行测试,例如Fluke 110.只需将仪表置于欧姆或连续模式即可。在良好的热电偶上,您应该看到低电阻读数。如果你看到超过几欧姆,你可能有一个故障的热电偶。如果室温下的读数接近110 W,那么您手上有热电阻 - 请继续阅读。

    第二次测试需要一个可以测量到十分之几毫伏(0.0001 V)的仪表。一个可以测量百分之几毫伏(0.00001 V)的仪表可以更容易地进行此检查:

    将仪表连接到热电偶的端子。抓住热电偶的末端应该会使电压略微增加。释放接合处时,温度应该下降。

    图形万用表(GMM)为此应用提供了另一种便利。它们提供了大型显示屏,可以一目了然地传达大量信息。最小 - 最大记录允许您连接仪表,走到热电偶的尖端,加热几秒钟,然后走回仪表检查结果。

    良好热电偶的典型值如图1所示。这表明加热尖端需要37秒。当然,如果你必须走到传感器的末端,这个时间会更长。

图1.良好热电偶的典型值。


    热电阻

    热电阻的工作原理是任何导体的电阻随温度变化。随着导体温度的升高,分子结构被震动,从而阻碍电子流动。因此,温度越高,电阻越高。

    大多数热电阻由铂线圈组成,其在冰点(或纯粹的三相点)的标称电阻为100 W。32英寸以外的100 W以外的电阻?不太常见,但确实发生了。它有助于了解阻力应该是什么。

    有时用铜或其他金属代替铂。例如,在一些电动机和变压器中,额外的一组铜绕组用作热电阻,表示电动机内的过热状况。在这些特殊应用中,除铂以外的金属,您可能会发现100 W以外的冰点电阻。

    为了测量热电阻或任何电阻,测量系统驱动通过器件的电流并测量电压降。检查热电阻比检查热电偶更容易。但是再一次,它需要一个精密的万用表来实行测试。您将需要一个能够指示十分之一欧姆变化的仪表,并且需要一个测量到百分之一的仪表。电阻的绝对值并不重要,但您需要能够跟踪小的变化。

    热电阻可以有两个,三个或四个引线。在双线配置中,只需将仪表连接在引线上并测量电阻。铂丝热电阻的电阻在室温下应为约110W(正负20%)。如果你抓住热电阻的尖端,你应该看到阻力增加。释放尖端后,阻力应逐渐恢复。

    当测量系统由电阻桥组成时,通常使用三线热电阻。将尖端连接到测量设备的导线具有自身的温度依赖性电阻(所有金属都有)。额外的电线有助于电桥平衡引线电阻的影响。使用欧姆表检查三线热电阻时,您需要知道的是三条线中的两根应该短路。通常短路的导线颜色相同。在任何短路导线和第三导线之间,换能器应该像它的两线对应物那样起作用。也就是说,在室温下,对于铂丝热电阻,仪表读数应为110 W. 随着尖端温度的增加,阻力应略有增加。

    四线热电阻不如其他类型。如果你遇到一个,它应该有两对短线。同样,短路线通常是相同的颜色。不同颜色的电线之间的电阻应该在室温下具有合理的值,并且如果加热尖端则应该增加。

图2.短暂加热的热敏电阻的电阻随时间变化的曲线图。


    热敏电阻

    热敏电阻的工作方式与热电阻相反。这是因为半导体与金属相反。半导体倾向于在更高的温度下传导更多的电子。由半导体材料制成的热敏电阻往往在较高温度下表现出较低的电阻。

    有多种热敏电阻,但是双线热敏电阻是通用温度测量中最常见的。检查热敏电阻涉及实行欧姆测量。使用欧姆表,您应该能够观察到传感器的电阻在室温下稳定并随着传感器尖端的加热而下降。

    热敏电阻通常每度温度的电阻变化很大。因此,几乎任何仪表都可用于快速测试热敏电阻的响应。图形万用表可以以独特的方式利用此属性。图2显示了短暂加热的热敏电阻随时间变化的电阻图。

    温度传感器通常会失败。他们通常只是停止工作而不是漂流。虽然没有什么可以替代常规校准和认证,但精确的数字万用表(DMM)可以作为一个可靠的故障排除工具。


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