DCS系統(tǒng)中熱電阻信號(hào)常見(jiàn)故障及處理辦法

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安徽國(guó)天儀表有限公司專(zhuān)業(yè)熱電阻、熱電偶、鉑銠熱電偶銷(xiāo)售生產(chǎn)加工廠(chǎng)家，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測(cè)，可測(cè)量各種物體的溫度，具有精度高、壽命長(zhǎng)、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。（k型、鉑銠、鎧裝、耐磨耐腐防爆）熱電偶熱電阻等自動(dòng)化儀表產(chǎn)品，被廣泛用于電力|石油|化工|鋼鐵|玻璃等行業(yè)的溫度測(cè)量控制。咨詢(xún)熱線(xiàn):13705505544

DCS系統(tǒng)中熱電阻信號(hào)常見(jiàn)故障及處理辦法

熱電阻，是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器，其測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的?，F(xiàn)場(chǎng)最常用的是用金屬鉑和銅制成的，分度號(hào)為Pt100、Pt1000、Cu50等。

熱電阻外形

熱電阻工作原理簡(jiǎn)單，常常不受重視，所以發(fā)生讓人摸不著頭腦的問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)直接采取更換熱電阻來(lái)處理，增加了維護(hù)成本。希望本文能為從事儀控工作的同行一些幫助。

一、熱電阻信號(hào)測(cè)量原理

1、測(cè)量原理

熱電阻一次元件將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化后，通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)將電阻信號(hào)傳遞到DCS系統(tǒng)，或其他二次表計(jì)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算后顯示溫度值。

金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即：

Rt=Rt0[1+α(t-t0)]

式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。

2、信號(hào)回路組成部分

序號(hào)
名稱(chēng)
作用
1
熱電阻元件
按分度號(hào)分，有Pt100、Pt1000、Cu50等；按類(lèi)型分，有鎧裝熱電阻、端面熱電阻、普通熱電阻、防爆熱電阻等。
2
連接導(dǎo)線(xiàn)
帶屏蔽層的銅導(dǎo)線(xiàn)，同模擬量信號(hào)傳輸電纜。
3
DCS卡件
熱電阻的阻值信號(hào)直接進(jìn)入DCS卡件，經(jīng)過(guò)運(yùn)算得出溫度值。
（熱電阻和卡件設(shè)置的分度號(hào)必須一致。）
4
二次表
一般安裝在現(xiàn)場(chǎng)，用途為就地?cái)?shù)字顯示，或?qū)㈦娮栊盘?hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA模擬量信號(hào)，提高信號(hào)穩(wěn)定性。
二、故障現(xiàn)象、原因及處理辦法

1、溫度信號(hào)顯示負(fù)值

①原因：顯示儀表與熱電阻接線(xiàn)錯(cuò)誤

處理：二線(xiàn)、三線(xiàn)、四線(xiàn)熱電阻與DCS卡件或二次表連接需按照要求接線(xiàn)。

②原因：熱電阻元件短路現(xiàn)象（元件破損、保護(hù)套管內(nèi)積水、接線(xiàn)盒內(nèi)積水等）

處理：將元件處接線(xiàn)拆除，測(cè)量電阻值是否符合實(shí)際值，若偏小，可判斷元件故障。

找出短路處，加強(qiáng)絕緣。

③原因：傳輸導(dǎo)線(xiàn)有短路（導(dǎo)線(xiàn)破損、不同芯的多股線(xiàn)在接線(xiàn)端有毛刺接觸）

處理：a)將連接導(dǎo)線(xiàn)從元件、卡件端子處拆下，核對(duì)導(dǎo)線(xiàn)絕緣情況，若找到破損處，可重新連接，加強(qiáng)絕緣；若無(wú)法找到，可更換電纜。

2、溫度信號(hào)顯示無(wú)窮大

①原因：熱電阻斷路（由于電阻絲一般較細(xì)，該故障較為多見(jiàn)。）

處理：更換元件

②原因：端子接線(xiàn)松動(dòng)（就地元件接線(xiàn)端子、轉(zhuǎn)接箱端子、卡件端子。）

處理：擰緊或焊接端子。

3、溫度信號(hào)顯示偏低

①原因：保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線(xiàn)柱間臟污及熱電阻短路

處理：除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣。

②原因：元件插入深度不足（帶有保護(hù)套管的熱電阻有傳熱和散熱損失，為了減少測(cè)量誤差，熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度）

處理：a)保證元件接觸保護(hù)套管；b)查閱規(guī)程，按照規(guī)程要求決定溫度元件在介質(zhì)管道中的插入深度。

4、溫度信號(hào)顯示偏高

①原因：接線(xiàn)端子氧化（就地、轉(zhuǎn)接處、卡件處端子）

處理：建議重新剝一段導(dǎo)線(xiàn)，若長(zhǎng)度不足可使用砂紙進(jìn)行打磨。

②原因：接線(xiàn)松動(dòng)（常見(jiàn)于彈簧式端子排）

處理：重新擰緊端子。

③原因：接線(xiàn)端子接觸不佳（常見(jiàn)于帶線(xiàn)鼻子的端子）

處理：剪掉線(xiàn)鼻子，或重新捏緊線(xiàn)鼻子。

5、溫度信號(hào)顯示跳變

①原因：屏蔽線(xiàn)未接地或多點(diǎn)接地

處理：傳輸導(dǎo)線(xiàn)的屏蔽線(xiàn)在DCS機(jī)柜處單點(diǎn)接地；斷開(kāi)機(jī)柜處接地，測(cè)量屏蔽對(duì)地絕緣，若絕緣不佳，需更換電纜。

②原因：存在干擾源

處理：電纜不合格，無(wú)屏蔽功能，需更換屏蔽電纜；將傳輸電纜與動(dòng)力電纜分開(kāi)，按規(guī)范要求敷設(shè)；現(xiàn)場(chǎng)加裝安全柵或二次表計(jì)，將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào)，提高抗干擾性。

③原因：中間轉(zhuǎn)接處連接不規(guī)范

處理：更換質(zhì)量合格端子排；焊接連接處。

④原因：熱電阻絲特性變化

處理：更換熱電阻。

6、其他情況

①原因：熱電阻與顯示儀表的分度好不一致。

處理：修改設(shè)置。

②原因：工藝操作導(dǎo)致溫度異常。

處理：將操作記錄與溫度變化趨勢(shì)進(jìn)行綜合分析，找到原因，進(jìn)行處理。

③原因：測(cè)點(diǎn)選擇不當(dāng)。

處理：盡量避免在閥門(mén)，彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻，可重新選擇安裝位置。

三、溫度信號(hào)故障檢查步驟

1、確認(rèn)溫度信號(hào)邏輯

若信號(hào)參與控制，需對(duì)信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)制。

2、量電阻

①拆開(kāi)卡件處接線(xiàn)，測(cè)量就地送來(lái)的電阻值，對(duì)照分度表查看溫度值。

②若符合，可判斷卡件故障或卡件接線(xiàn)問(wèn)題。可用FLUKE信號(hào)送信號(hào)確認(rèn)，或重新接線(xiàn)確認(rèn)。一般就可以處理故障。

③若不符合，需檢查傳輸導(dǎo)線(xiàn)、元件，進(jìn)行第3步。

3、就地元件處量電阻

①拆開(kāi)就地元件處接線(xiàn)，測(cè)量元件兩兩接線(xiàn)電阻值、對(duì)地絕緣。

②若不符合，可判斷元件損壞。需更換溫度元件，一般可以解決問(wèn)題。

③若符合，可判斷元件正常?？赡苁墙泳€(xiàn)端子、傳輸導(dǎo)線(xiàn)故障。

④處理元件處接線(xiàn)端子，若仍未恢復(fù)正常，需進(jìn)行第4步檢查。

4、檢查傳輸導(dǎo)線(xiàn)

①使用兆歐表檢查導(dǎo)線(xiàn)兩兩之間絕緣，以及屏蔽層對(duì)地絕緣。

②若導(dǎo)線(xiàn)兩兩之間絕緣不好，需更換電纜；若單芯對(duì)地絕緣不佳，可使用備用芯，或更換電纜；若屏蔽層對(duì)地絕緣不佳，需重新接地或更換電纜。

5、若以上檢查都沒(méi)有問(wèn)題，溫度信號(hào)仍無(wú)法恢復(fù)正常，若仍頻繁跳變等，可嘗試加裝二次表，現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換溫度信號(hào)進(jìn)行傳輸。

在工作現(xiàn)場(chǎng)用分度表確定溫度是首先要做的，因?yàn)檫@里是熱電阻元件與顯示儀表的分界線(xiàn)，可以直接分辯出一次元件、二次儀表及線(xiàn)路哪個(gè)主面出了問(wèn)題。從問(wèn)題出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，才能使我們更加深入的了解儀器。

四、注意事項(xiàng)

1、無(wú)論檢查熱電阻的短路或斷路，每次變動(dòng)線(xiàn)路的連接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，都應(yīng)將儀表斷電，否則易將儀表打壞。

2、通常情況下短路容易修理，只要不影響電阻絲的粗細(xì)和長(zhǎng)短，找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣即可；斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)度而影響電阻值，故在斷路的情況下最好更換新的熱電阻。若采取焊接，焊好后要進(jìn)行校驗(yàn)。

3、錫焊不僅簡(jiǎn)單方便，而且連接牢固，接觸電阻小，且可防止氧化。一般熱電阻引出線(xiàn)通常較細(xì)，焊好后容易折斷或拉斷，因此對(duì)焊接處要作特殊處理。

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