贺扬
抚顺石化工程建设有限公司，辽宁省抚顺市 113000
摘要：热电偶是石油化工生产装置中常见的温度测量仪表，是现代化仪表系统中的重要组成部分。本文对化工生产装置中热电偶出现测量误差的常见问题进行分析，阐述了影响热电偶检定的具体因素，提出了相应的解决对策，保证热电偶在化工生产装置中的测量精度，以提高热电偶的稳定性与安全性。
关键词：热电偶、温度、检定、测温?
前言
在石油化工生产装置中，热电偶在应用过程中需要考虑化工介质环境，在生产装置正常使用过程中还要针对不同的设备对热电偶进行设置。热电偶常因为使用方法不当而产生相应的误差，进而带来测量温度不准确的问题，影响化工生产的稳定性和安全，因此必须要做好热电偶的检定校验工作，将测量误差控制在最小的范围内，以保证测量结果的准确性。只有正确的考虑热电偶的使用方式，才能在化工生产装置中适宜的环境下得到测量数据，自动控制系统才能获得精确的温度数值，指导化工生产过程。热电偶材料的正确选择会提高热电偶的质量，提高热电偶的使用寿命，避免热电偶的资源浪费。?
1 热电偶检定过程中的常见问题?
在石油化工生产装置中热电偶是最为常用的测温系统工具，热电偶的使用原理和组成结构非常简单，因而在热电偶安装和使用过程中不会引起注电，存在很多细节会被忽略的问题，热电偶的安装和使用方法的不当会引起测量数据存在较大的测量误差，从而使热电偶在石油化工生产装置使用过程中出现很多问题，对化工生产装置的安全性造成威胁。
1.1热电偶构成的材质本身存在不均质?
在石油化工生产装置中，热电偶在安装过程中会根据化工装置实际的需求进行安装，例如，在炉内进行安装时，安装位置以30厘米为宜，但是这也大大局限了热电偶的温度测量检测范围，可以说真正能够体现出测量端的温度方位只有从测量端开始的30厘米，一旦热电偶处于高温检测区域时，热电偶丝的材质就能影响到检测误差，导致测量温度数值不准确。例如，在温度检测中，如果热电偶丝是由均匀物质组成的，那么整个测量回路和检测结果和检测距离并没有关系。但是没有一种物质是绝对均匀的，尤其是遇到均匀性差的物质更会在逐步产生热动势，就形成了材质不均匀所产生的误差，在贵重金属的检测中热电偶的不均匀性还没有详细的检测规定，针对热电偶丝的标准只是出现在首尾检定法来求出不均匀热电动势中，所以目前使用不均匀的热电偶丝作为热电偶的组成材料是不可避免的，这也使得误差的存在不可避免。?
1.2热电偶丝所产生的不均质?
在石油化工生产装置中，热电偶在最初使用阶段是能满足热电动势的要求的，随着使用时间的延长会使热电偶产生一定的形变。例如，在加热炉中的热电偶丝会发生一定的温度增强，尤其是劣化部分，所有的温度梯度场所都会因产生电动势而发生叠加，并导致测量结果出现测量误差。我们发现，一个热电偶部件发生问题时只是在工作场所中，而把热电偶拆下来进行常规的设备检查，它检定测量结果确是合格的，这最主要是由于不均匀热电偶丝所产生的误差。
1.3铠装热电偶的分流误差?
工业炉中的热点偶经常会在工作不久后出现一定的计量误差，这是因为热电偶的分流误差所造成的，分流误差的产生条件与铠装热电偶种类和直径等因素有关。例如，一般在测量工业炉炉温时会使用铠装热电偶。一旦炉温超过800℃，热电偶中间部位的绝缘电阻就会下降，这时热电偶值就会出现异常。依据均质回路定则，用热电偶测温只与测量端与参考端两端温度有关，与中间温度分布无关。
但因铠装热电偶绝缘物是粉末状氧化镁，温度每升高100℃，绝缘电阻将继续下降，这时在热电偶的中间位置就会有漏电流产生，这使热电偶在分流中产生一定的误差。?
2 热电偶检定过程中的影响因素分析?
2.1测量感应时间的影响?
热电偶测温的基本原理在于对测温元件和被测对象的热平衡，在使用热电偶进行测温时必须保证一段时间内的平衡，但是这种平衡的保持时间长短和测温元件的热响应关系很大，但是热响应是由于传感相应时间有着很大的关联，而相应时间和传感器测量需要保持一定的时间长短，同时还要取决于传感器的结构和测量条件，在检测时间上热电偶的测量端直径也是主要的因素，感应端越小受到感应时间也就越短。?
2.2温度测量点的位置的影响?
石油化工生产装置中的测量点在选择上要注意测量位置的选择，在化工生产工艺上要针对测量点和控制角度上来进行调整。当热电偶安装在测量场中时，将会在传感器较长的方向产生热流，在很多情况下，环境温度较低时会出现严重的热损失。所以当被测物体温度过高或过低时都会因为与热电偶的温差产生一定的误差，热传导过程中误差与测量点的位置有关。同时插入位置和保护管材的材料关系也很紧密。常用的管材有金属管和陶瓷材料，金属材料的传热性较高，一般设计位置较深，而陶瓷材料选择的位置相对较浅。同时工程测温和插入深度与测量对象有着直接的关系，例如流动的液体和气流的温度这些温度测量程序更加繁琐，具体的数据必须由实际的检测过程来决定。?
2.3热辐射的影响?
当炉内的温度偏高，测温的热电偶就会因为热辐射的加热，一旦炉内气体出现变化时，热电偶和炉壁出现温差，这时能量交换就会出现误差，热阻抗一般随着温度变化。当测量物质为熔体时就会根据炉渣的沉积，所以还要增加热电偶的响应时间，这容易造成指示偏低。所以针对热电偶的检测要以减少误差，及时进行抽检为标准，例如，很多热辐射的影响一般不仅包括连续温度感应热电偶，同时还要根据热电偶的消耗类型进行检测，在校准连续时还要对热电偶的准确度进行检测。??
3 减少热电偶测量误差问题的方法
1)现场使用热电偶测温时应注意补偿导线与热电偶分度号一致，正负极的正确接人，热电偶参考端的完全补偿。
2）要想减少分流误差带来的影响首先需要选择直径较大的铠装热电偶。当铠装热电偶的直径相同时，分流误差将随热电偶丝的电阻增大而增加,因此，采用电阻小的热电偶丝更好。?
3）热电偶的中间温度过高也是产生分流误差的主要原因之一。在使用测量过程中要尽可能的避免高温，将温度控制在800℃以下。同时要控制好测温距离，一般情况下测量端的距离越远，产生的分流误差就会越大，所以要尽可能的避免在测量端处进行加热。
4)在现场校温前先检查被检仪表及热电偶是否处于正常的工作状态，二次仪表应经检定合格。当校温发现误差较大时，应查找原因，是一次仪表的原因应重新更换。如果是二次仪表的原因应修理检定合格后重新投入使用。此时应重新对整个被检系统进行校温。
4 结束语
在石油化工生产装置中，为了最大程度的提高热电偶测量精度，提高热电偶的使用寿命，节约热电偶采购资金，就要求操作人员在热电偶使用过程中必须提高仪表操作技能，并且能够掌握一定的材料温控测控知识，在热电偶安装和使用中对细节进行注意，正确掌握操作方法，提高热电偶的温度测量精度，避免由于温度测量不准确引发的安全事故。
参考文献?
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