在(zai)工业(ye)生产过(guo)程中,温(wen)度是需要(yao)测量(liang)(liang)(liang)和控制的(de)(de)(de)重要(yao)参数之(zhi)一。在(zai)温(wen)度测量(liang)(liang)(liang)中,热(re)电偶的(de)(de)(de)应用极为广泛,它具有结构简(jian)单、制造方(fang)便、测量(liang)(liang)(liang)范围广、精度高、惯(guan)性小(xiao)和输出信号便于(yu)远传(chuan)等许多优点。另(ling)外(wai),由于(yu)热(re)电偶是一种有源传(chuan)感器,测量(liang)(liang)(liang)时不需外(wai)加电源,使(shi)用十分方(fang)便,所以常被(bei)用作测量(liang)(liang)(liang)炉(lu)子、管道内的(de)(de)(de)气体(ti)或液体(ti)的(de)(de)(de)温(wen)度及固体(ti)的(de)(de)(de)表面温(wen)度。
1.热电偶(ou)套(tao)管受高速流体冲击,载负(fu)过大,应(ying)力超过极限,导致套(tao)管破裂;
2.热电(dian)偶套管(guan)本身的(de)加工(gong)缺陷,导致应力集中,容易造成套管(guan)断裂;
3.管(guan)道振动过大,造成(cheng)热电偶套(tao)管(guan)疲劳损坏;
4.流体流经热电(dian)(dian)偶(ou)套(tao)管(guan)(guan)时,诱发热电(dian)(dian)偶(ou)套(tao)管(guan)(guan)振动,即热电(dian)(dian)偶(ou)套(tao)管(guan)(guan)固有频(pin)(pin)率和(he)流体旋(xuan)涡脱落频(pin)(pin)率产(chan)生共(gong)(gong)振。这种共(gong)(gong)振现(xian)象会(hui)导致(zhi)热电(dian)(dian)偶(ou)套(tao)管(guan)(guan)损坏(huai)速度(du)加快,以致(zhi)断裂。
可(ke)以减少(shao)热(re)电偶套管破(po)裂(lie)现象的(de)方法:
1)严格控制热电偶(ou)套(tao)(tao)管的(de)插(cha)入(ru)深度(du)。随着(zhe)插(cha)入(ru)深度(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia),保护套(tao)(tao)管的(de)受(shou)力(li)成平(ping)方倍的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。所以,我们测量温(wen)度(du)的(de)时候只需将热电偶(ou)套(tao)(tao)管插(cha)入(ru)到(dao)流体的(de)等(deng)温(wen)区(qu),而(er)无(wu)需插(cha)到(dao)管道的(de)中心点,这样有利(li)于缩短温(wen)度(du)表(biao)袋(dai)悬臂的(de)长度(du),达到(dao)减小其端点的(de)振幅的(de)效(xiao)果。
2)在保证必要(yao)的热电(dian)(dian)偶套管强度(du)(du)情况下,优化选取(qu)热电(dian)(dian)偶套管的直(zhi)径(jing)(jing)。因为(wei)当热电(dian)(dian)偶套管的直(zhi)径(jing)(jing)增加时,表(biao)袋受力呈线(xian)性(xing)增加,所(suo)以在选取(qu)表(biao)袋直(zhi)径(jing)(jing)的时候,既要(yao)合(he)理保证套管的强度(du)(du),又(you)要(yao)尽可能错开共振危险区。
3)改(gai)变横截面形状,将其表面加(jia)工成结构(gou)型式(shi),使流体不产生漩涡脱落现象。
4)严(yan)格控(kong)制检(jian)(jian)修质(zhi)量,做好热(re)电(dian)偶套管材(cai)质(zhi)检(jian)(jian)查(cha),同时还要(yao)做好探伤检(jian)(jian)查(cha),严(yan)防焊口裂缝、断裂等异常事故的(de)发生。
5)系(xi)统投运时,避免(mian)发(fa)生(sheng)管(guan)道(dao)上阀门突(tu)然全开情况。在刚投运开启阀门的瞬(shun)间,热电偶(ou)套(tao)(tao)管(guan)将承受(shou)很大的单向力(li),因此在系(xi)统刚投运时,要(yao)缓慢地(di)开启阀门,让系(xi)统压(ya)力(li)逐渐上升,尽可能减小热电偶(ou)套(tao)(tao)管(guan)正面和背面的压(ya)力(li)差,避免(mian)套(tao)(tao)管(guan)因单向受(shou)力(li)过大而导(dao)致套(tao)(tao)管(guan)断裂事(shi)故发(fa)生(sheng)。