集成式双金属温度计将热电阻或热电偶的信号远程传输功能与双金属温度计的就地指示功能结合起来。它不仅可以满足现场温度测量的需要，还可以满足远距离传输的需要。远传双金属温度计可直接测量各种生产过程中-40~+600℃范围内的液体蒸汽、气体介质和固体表面的温度测量。双金属温度计的性能特点：

    1.温度探头小，灵敏度高，线性刻度，使用寿命长。

    2.具有输出电阻信号（PT100）远传、抗震、耐腐蚀、大功率开关信号远传等功能。

    3.结构形式与国际同类产品相同，可替代进口。

    技术参数：

    1.温度测量范围-40~600℃；

    2.环境温度-10~55℃；

    3.相对湿度≤95%；

    4.精度等级：1.5；

    5.时间常数≤60多；

    6.探头耐压≤6Mpa；

    7.探头直径：φ8-10mm，活动外螺纹：M27*2；

    8.热敏电阻PT100（单输出或双输出）或4-20mA电流输出；

    9.防护等级：IP55。

    热电偶套管双金属温度计可配合各种安装套管，以满足不同压力等级的要求。可直接测量各种生产过程中-80~+500℃范围内液体、蒸汽、气体介质和固体表面的温度。广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等行业。

    使用和维护：

    1.WSS系列双金属温度计在储存、安装、使用和运输过程中，应尽量避免与保护管碰撞，保护管弯曲变形。安装过程中，严禁扭曲仪表外壳。

    2.仪器应在-30℃~80℃的环境温度下正常工作。

    3.仪器经常工作的温度应为刻度范围的1/2~3/4。

    4.双金属温度计保护管浸入被测介质的长度必须大于感温元件的长度。一般浸入长度大于100mm，0-50℃范围的浸入长度大于150mm，以保证测量的准确性。

    5.不应使用各种双金属温度计测量开口容器中的介质温度，在工作振动较大的控制回路中不应使用带电接触式温度计。

    6.双金属温度计在储存、使用、安装和运输过程中，应避免与保护管碰撞，保护管不得弯曲变形，手表不得用作扳手。

    7.正常使用时应定期检查温度计。通常每六个月一次是合适的。电接点温度计不允许在强振动下工作，以免影响接点的可靠性。

    如何选择双金属温度计的表面直径？这取决于实际使用环境和成本。

    通常选择与管道直径匹配的尺寸，这样看起来也更漂亮。如果管道远离工作人员，可以选择更大的尺寸，以确保刻度盘的刻度能够清晰可见并准确读取。同时，表面直径越大，价格越高，控制企业成本也是必要的。

    双金属温度计是一种用于中低温测量的现场检测仪器，可直接测量-20~500℃范围内液体、蒸汽和气体的温度。双金属温度计的主要部件是由两种或两种以上金属堆叠在一起的多层金属片。它的工作原理是两种不同的金属在温度变化时有不同的膨胀度。温度测量元件由缠绕成圆形弯曲形状的金属板组成。螺旋双金属片固定，另一端连接旋转指针。如果金属片的固定端被加热，金属片膨胀，金属片的另一端带动表盘指针旋转，双金属温度计将显示介质温度值。

    双金属温度计分类：

    双金属温度计通常根据指针刻度盘与保护管之间连接管的方向分为轴向型、径向型、135°通用型和铂电阻金属温度计。

    1.轴向金属温度计指针盘与保护管垂直连接。

    2.径向金属温度计指针盘与保护管并联连接。

    3.135°金属温度计指针盘与保护管的连接角度为135°。

    4.金属温度计表盘与保护管的连接角度可任意调整。

    5.铂电阻金属温度计通常用于现场需要显示温度，需要将温度测量信号发送到控制室的场合。

    双金属温度计的使用与维护：

    1.WSS系列双金属温度计在储存、安装、运输和使用过程中，应尽量避免与温度计保护管碰撞，不得使金属温度计保护管弯曲变形。安装过程中严禁扭曲仪表外壳。

    2.双金属温度计应在-30~80℃的环境温度下工作。

    3.浸入被测介质中的双金属温度计保护管的长度应大于感温元件的长度（一般插入深度为100mm；0~50℃范围内的插入深度大于150mm），以保证温度测量的准确性。

    4.各种类型的双金属温度计不适合测量开放容器中的介质温度；带带电触点的金属温度计不应在振动较大的场合使用。振动将影响电触点的动作可靠性，从而影响与温度计相关的控制系统的控制可靠性。

    5.双金属温度计应定期校准，通常每六个月校准一次。

    6.操作员应从垂直于地面的位置观察测量数据。如果温度计安装在设备顶部，则应选择轴向双金属温度计。如果温度计安装在容器侧面，则应选择径向或通用双金属温度计。

    7.操作员应从平行于地面的位置观察测量数据。如果温度计安装在设备顶部，则应选择径向或通用双金属温度计。如果温度计安装在容器侧面，则应选择轴向或通用金属温度计。

    8.电接点金属温度计可输出上下温度报警信号。

    9.双金属温度计的温度应在表盘刻度的1/2-3/4范围内，用这种方法测定。

    10.双金属温度计的安装应选择温度传感器的安装凸台。

    热电偶是工业上常用的温度检测元件之一，热电偶的工作原理是基于赛贝克效应，即两个不同分量的导体连接成一个回路。其优点是:

    ①测量精度高。因为热电偶与被测对象直接接触，所以不受中间介质影响。

    ②测量范围广。常用的热电偶可以从-50℃到+1600℃连续测量，而一些特殊的热电偶可以低至-269℃(如金、铁、镍、铬)高至+2800℃(如钨铼)。

    ③结构简单，使用方便。热电偶通常由两种不同的金属线组成，不受大小和开头的限制。外面有保护套，使用起来非常方便。

    1.热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体a、b焊接在一起，形成闭环。当导体A和B的两个连接点1和2之间存在温差时，它们之间产生电动势，从而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应，热电偶就是用这个效果来工作的。

    2.热电偶的类型和结构形成。

    (1)热电偶的类型常用的热电偶可以分为标准热电偶和非标准热电偶。所谓的标准热电偶是指规定热电势与温度的关系、允许误差，并有统一标准刻度的*标准，有配套的显示仪表可供选择。非标热电偶在使用范围或数量级上不如标热电偶，一般没有统一的分度表，主要用于一些特殊场合的测量。中国热电偶标准化自1988年1月1日起，所有热电偶和热敏电阻均按IEC国际标准生产，7个标准化的热电偶s、b、e、k、r、j、t被为中国统一设计热电偶。

    (2)热电偶结构为了保证热电偶的可靠稳定运行，其结构要求如下:形成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极应良好绝缘，防止短路；补偿导线与热电偶自由端的连接应方便可靠；保护外壳应确保热电极与有害介质隔离。

    耐磨热电偶部分采用航空工业用超高强度合金制造，其屈服强度，抗拉强度高，在密炼室内超高压力下不变形，特殊设计其灵敏度不低于同类进口产品，耐磨部分采用加厚处理，连续工作不低于4000小时,在实际使用中有多次超过9000小时的记录,仿进口接线盒双螺栓固定,避免盒盖脱落进入胶料中,引发品质事故.高温耐磨头系本公司自主开发的耐磨合金整体盲孔加工,其在电厂循环流化床锅炉,沸腾炉及水泥厂旋转窑窑尾等有高温颗粒强烈冲刷的场合表现出色。

    耐磨：采用重结晶碳化硅金属陶瓷保护管，高温可达1300℃，内装K分度或S分度铠装芯体，专门适用于水泥窑尾、循环硫化床等高温强耐磨工况的温度测量。

    材质成分：SiC

    使用温度：0～1300℃

    2、热风炉专用耐磨：采用新型碳化硅金属陶瓷保护管，高温可达1300℃，内芯为S分度或B分度高温铠装芯体，专门适用于热风炉场合的温度测量。

    材质成分：SiC

    使用温度：0～1300℃

    3、高温合金耐磨：采用特种耐热和耐磨合金材料作为测温外保护管兼耐磨头，内装铠装芯体，既能具有较高的对粉煤灰颗粒冲刷的耐蚀性能，又能在高温条件下对内芯体起到良好的保护作用。采用法兰或螺纹的连接形式，能长期在0∽1200℃之间进行温度测量，是冶金行业运用于高温、耐磨环境中十分理想的温度传感器。

    材质：K1320耐热耐磨合金

    温度：0～1200℃

    4、高温合金耐磨：采用特种耐热和耐磨合金材料作为测温外保护管，内装铠装芯体，既具有较高的对颗粒冲刷的耐蚀性能，又能在高温条件下对内芯体起到良好的保护作用。采用法兰或螺纹的连接形式，能长期在0∽1200℃之间进行温度测量，是冶金行业运用于高温、耐磨环境中十分理想的温度传感器

    材质：3YC52或GH3030耐热耐磨合金

    温度：0～1200℃

    5、铁铝瓷保护管

    铁基含铝并巧妙地加入A12O3粉，即制得铁铝瓷（TLC）特别含金，将铁铝瓷合金制成热电偶（阻）保护管，即成为铁铝瓷热电偶（阻）最关键的零件--铁铝瓷保护管。根据工作温度、磨损情况、介质种类、压力等式况，制成不同系列的铁铝瓷保护管。

    测量表面温度时，热电偶的固定方法和导线的处理会影响测量结果。尽量减少热电偶固定方法带来的影响是非常重要的。

    ・将热电偶的测量端（连接端）固定到IC等封装上的方法有两种：①使用聚酰亚胺（PI）胶带等；②使用环氧树脂粘结剂。

    ・JEDEC推荐使用环氧树脂粘结剂的方法。

    ・除了热电偶测量端的固定方法外，导线的处理也会影响到测量结果，因此应沿着发热源敷设导线。

    测量表面温度时，热电偶的固定方法和导线的处理会影响测量结果。尽量减少热电偶固定方法带来的影响是非常重要的。

    热电偶的固定方法：粘贴方法

    将热电偶的测量端（连接端）固定到IC等封装上的方法有两种：①使用聚酰亚胺（PI）胶带等；②使用环氧树脂粘结剂。JEDEC推荐使用环氧树脂粘结剂的方法。

    热电偶的固定方法：导线的处理

    除了热电偶测量端（连接端）的固定方法外，导线的处理也会影响测量结果。导线需要沿着封装本体敷设到PCB。这种走线方法具有“减少导线散热带来的热电偶连接处的温降”的效果。这一点在JEDECStandard中也作为一种布线技巧有提及。也就是说，如何更大程度地减少热电偶的散热量，是准确测量表面温度的关键。

    热电偶是工业上常用的温度检测元件之一，热电偶的工作原理是基于赛贝克效应，即两个不同分量的导体连接成一个回路。其优点是:

    （1）测量精度高。因为热电偶与被测对象直接接触，所以不受中间介质影响。②测量范围广。常用的热电偶可以从-50℃到+1600℃连续测量，而一些特殊的热电偶可以低至-269℃(如金、铁、镍、铬)高至+2800℃(如钨铼)。③结构简单，使用方便。热电偶通常由两种不同的金属线组成，不受大小和开头的限制。外面有保护套，使用起来非常方便。

    1.热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体a、b焊接在一起，形成闭环。当导体A和B的两个连接点1和2之间存在温差时，它们之间产生电动势，从而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应，热电偶就是用这个效果来工作的。

    2.热电偶的类型和结构形成。

    (1)热电偶的类型常用的热电偶可以分为标准热电偶和非标准热电偶。所谓的标准热电偶是指规定热电势与温度的关系、允许误差，并有统一标准刻度的*标准，有配套的显示仪表可供选择。非标热电偶在使用范围或数量级上不如标热电偶，一般没有统一的分度表，主要用于一些特殊场合的测量。中国热电偶标准化自1988年1月1日起，所有热电偶和热敏电阻均按IEC国际标准生产，7个标准化的热电偶s、b、e、k、r、j、t被定为中国统一设计热电偶。

    (2)热电偶结构为了保证热电偶的可靠稳定运行，其结构要求如下:形成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极应良好绝缘，防止短路；补偿导线与热电偶自由端的连接应方便可靠；保护外壳应确保热电极与有害介质隔离。

    热电偶变送器在工业生产中的用途是，测量元件将压力，温度，流量，液位等参数检测出来之后，需要由变送器将测量元件的信号统一转换为标准的信号源，送往显示仪表或调节仪表进行显示，记录或者调节。变送器既是一种转换介质，更是一种媒介。

    热电偶变送器主要特点：

    结构简单：无任何可动或弹性元件，因此可靠性高，维护量极少。

    调整方便：零位、量程两个电位器可在温度检测有效范围内任意进行零点迁移或量程的改变，两个调整互不影响。

    安装方便：内装式结构尤其显示出这一特点，无需任何专用工具。

    用途广泛；适用于高温高压、强腐蚀等介质的液位测量。

    热电偶变送器检查与维护工作讲解：

    1、对热电偶外观进行检查：接线盒、保护管是否完好，防水措施是否完善。

    2、各信号线穿线管、防爆管是否完好，固定是否牢固，连接是否完好。

    2、各信号线连接是否松动、磨损，有无毛刺过长接地现象。

    4、热电偶保护套管与工艺管道连接密封处有无泄漏。

    5、每次下雨后，应及时检查电缆沟内是否有存水，及时将积水抽干。

    6、停车时应及时检查热电偶保护管的腐蚀、冲刷情况，严重的予以更换。

    7、每天检查带法兰连接的测温热电偶连接螺丝是否缺失、松动，及时补齐、紧固。

    仪表出厂前调试过程中的常见故障及故障排查法

    调试过程中的常见故障

    故障无非是由元器件、线路和装配工艺三方面的原因引起的。例如，元器件的失效、参数发生偏移、短路、错接、虚焊、漏焊、设计不善和绝缘不良等，都是导致发生故障的原因，常见的故障有以下几类。

    (1)焊接工艺不当，虚焊造成焊接点接触不良，以及接插件(如印制电路板)和开关等接点的接触不良。

    (2)由于空气潮湿，使印制电路板、变压器等受潮、发霉或绝缘性能降低，甚至损坏。

    (3)元器件检查不严，某些元器件失效。例如，电解电容器的电解液干涸，导致电解电容器的失效或损耗增加而发热。

    (4)接插件接触不良。如印制电路板插座弹簧片弹力不足；继电器触点表面氧化发黑造成接触不良，使控制失灵。

    (5)元器件的可动部分接触不良。如电位器、半可变电阻的滑动点接触不良，造成开路或噪声的增加等。

    (6)线扎中某个引出端错焊、漏焊。在调试过程中，由于多次弯折或受震动而使接线断裂；或是紧固的零件松动(如面板上的电位器和波段开关),来回摆动，使连线断裂。

    (7)元器件由于排布不当，相碰而引起短路；有的是连接导线焊接时绝缘外皮剥除过多或因过热而后缩，也容易和别的元器件或机壳相碰而引起短路。

    (8)线路设计不当，允许元器件参数的变动范围过窄，以致元器件参数稍有变化，机器就不能正常工作。例如，由于使用不当或负载超过额定值，使晶体管瞬时过载而损坏(如稳压电源中的大功率硅管由于过载引起的二次击穿，滤波电容器的过压击穿引起的整波二极管的损坏等)。

    (9)由于某些原因造成机内原先调谐好的电路严重失谐等。以上列举了电子制作产品装配后出现的一些常见故障，也就是说，这些都是电子产品的薄弱环节，是查找故障原因时的重点怀疑对象。一般来说，电子产品任何部分发生故障，都会引起其工作不正常。不同类型的产品，出现的故障各不相同，有时同类产品的故障类别也并不一致，应按一定的程序，根据电路原理进行分段检测，将故障点的范围定在某一部分电路后再进行详细检查和测量，最后加以排除。

    调试过程中的故障排查法

    经验来自实践。有经验的调试维修技术人员总结出12种具体排除故障的方法，读者可以根据电路的难易程度，灵活运用这些方法。

    1)不通电观察法

    在不通电的情况下，用直观的办法和使用万用表电阻挡检查有无断线、脱焊、短路、接触不良，检查绝缘情况、熔丝通断、变压器好坏、元器件情况等。因为许多故障是由于安装焊接工艺上的原因，用眼睛观察就能发现问题。盲目通电检查反而会扩大故障范围。

    2)通电检查法

    打开机壳，接通电源，观察是否有冒烟、烧断、烧焦、跳火、发热的现象。若有这些情况，一定要做到“发现故障要断电，查了线路查元件”。在观察无果的情况下，用万用表和示波器对测试点进行检查。可重复开机几次，但每次时间不要太长，以免扩大故障范围。

    3)信号替代法选择有关的信号源，接入待检的输入端，取代该级正常的输入信号，判断各级电路工作情况是否正常，从而迅速确定产生故障的原因和所在单元。检查的顺序是：从后往前，逐级前移，“各个击破”。

    4)信号寻迹法

    用单一频率的信号源加在电路输入单元的入口，然后用示波器、万用表等测量仪器从前向后逐级观察电路的输出电压波形或幅度。

    5)波形观察法用示波器检查各级电路的输入、输出波形是否正常，是检修波形变换电路、振荡器、脉冲电路的常用方法。这种方法对于发现寄生振荡、寄生调制或外界干扰及噪声等引起的故障，具有独到之处。

    6)电容旁路法利用适当容量的电容器，逐级跨接在电路的输入、输出端上，当电路出现寄生振荡或寄生调制时，观察接入电容后对故障的影响，可以迅速确定有问题的电路部位。

    7)元(部)件替代法用好的元件或部件替代有可能产生故障的部分，若机器能正常工作，说明故障就在被替代的部分里。这种方法检查方便，且不影响生产。

    8)整机比较法用正常的、同样的整机与有故障的机器比较，发现其中的问题。这种方法与替代法相似，只是比较的范围大一些。

    9)分割测试法逐级断开各级电路的隔离器件或逐块拔掉各印制电路板，把整机分割成多个相对独立的单元电路，测试其对故障电路的影响。例如，从电源电路上切断其负载并通电观察，然后逐级接通各级电路测试，这是判断电源本身故障还是某级电路负载故障的常用方法。

    10)测量直流工作点法

    根据电路原理图，测量各点的直流工作电位并判断电路的工作状态是否正常。

    11)测试电路元器件法

    把可能引起电路故障的元器件卸下来，用测试仪器仪表对其性能和参数进行测量。发现损坏的予以更换。

    12)调整可调器件法

    在检修过程中，如果电路中有可调器件(如电位器、可调电容器及可变线圈等),适当调整它们的参数，以观测对故障现象的影响。注意，在决定调整这些器件之前，要对原来的位置做个记号，一旦发现故障不在此处，还要恢复到原来的位置上。

    热电偶，是温度仪表中的一类，并且温度仪表广泛应用于工业生产过程的温度测量，根据它们的用途和安装位置不同，具有多种结构形式。但其通常都由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒等主要部分组成。那么，接下来我们就来说说温度仪表之热电偶的组成部分

    热电极：热电极作为测温敏感元件，是热电偶温度传感器的核心部分，其测量端通常采用焊接方式构成。焊点的形式常用的有点焊、对焊和绞状点焊(麻花状)等，焊接质量好坏将影响测温的可靠性，因此要求焊接牢固、有金属光泽、表面圆滑、无沾污变质、夹渣和裂纹等。为减小传热误差和动态响应误差，焊点尺寸应尽量小，通常为2倍热电极直径。

    绝缘套管：两热电极之间要求有良好的绝缘，绝缘套管用于防止两根热电极短路。名类绝缘材料都有自己的局限性，要根据测温范围和绝缘材料特性选定。常用绝缘材料。为使用方便，常将绝缘材料制成圆形或椭圆形管状绝缘套管，其结构形式通常为单孔、双孔、四孔以及其他规格。

    保护管：为延长热电偶的使用寿命，使之免受化学和机械损伤，通常将热电极(含绝缘套管)装入保护管内，起到保护、固定和支撑热电极的作用。作为保护管的材料应有较好的气密性，不使外部介质渗透到保护管内;有足够的机械强度，抗弯抗压;物理、化学性能稳定，不产生对热电极的腐蚀;高温环境使用，耐高温和抗震性能好。常用保护管的材料及其适用温度见表2—7，保护管选用一般根据测温范围、加热区长度、环境气氛以及测温滞后要求等条件决定。

    接线盒：热电偶的接线盒用来固定接线座和连接外接导线，起着保护热电极免受外界侵蚀和外接导线与接线柱可以良好接触的作用，与热电极、绝缘套管和接线座组成热电偶的感温元件，如图227所示。一般制成通用性部件，可以装在不同的保护管和接线盒中。

    接线座作为热电偶感温元件和热电偶接线盒的连接件，将感温元件固定在接线盒内，其材料一般使用耐火陶瓷。

    接线盒般由铝合金制成，根据被测介质温度对象和现场环境条件要求，设计成普通防水型、防爆型等接线盒，其结构及特点见表28。接线盒与感温元件、保护偶产品，即形成相应类型的热电偶温度传感器。

     热电阻温度计是中低温区*常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

    1、热电阻测温原理及材料

    热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用*多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

    2、热电阻的类型

    1）普通型热电阻

    从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。

    2）铠装热电阻

    铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2－－φ8mm，*小可达φmm。与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。

    3）端面热电阻

    端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

    4）隔爆型热电阻

    隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla－－B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 

    热电偶/阻的测量元件通常都是装在保护套管内，然后再安装在工艺管道或设备上，其防腐办法主要是选用相应耐腐材料，依据介质的腐蚀性质作如下选择：

    1、选用耐腐性能好的金属或合金材料做保护套管，例如钛、钽、铝2钛耐酸钢、镍基合金等；

    2、当金属或合金不耐高温腐蚀介质时，可选用石英玻璃作保护护套管，其可耐高温1000℃以上；

    3、若是测温元件是热电偶/阻，选用贵金属作为防腐材料的，则可做成铠装式，以节省材料成本；

    4、也可在一般金属保护套管外面电镀、喷涂、衬胶等方法，温度在200℃以下可选用涂三氟氯乙烯或聚四氟乙烯，当喷涂非金属材料时，涂层不宜太厚，以避免影响热传导。

    热电偶/阻防护套管的防腐措施分析

    热电偶/阻的测量元件通常都是装在保护套管内，然后再安装在工艺管道或设备上，其防腐办法主要是选用相应耐腐资料，依据介质的腐蚀性质作如下选择：

    1、选用耐腐性能好的金属或合金材料做保护套管，例如钛、钽、铝2钛耐酸钢、镍基合金等；

    2、当金属或合金不耐高温腐蚀介质时，可选用石英玻璃作保护护套管，其可耐高温1000℃以上；

    3、若是测温元件是热电偶/阻，选用贵金属作为防腐材料的，则可做成铠装式，以节省材料成本；

    4、也可在一般金属保护套管外面电镀、喷涂、衬胶等方法，温度在200℃以下可选用涂三氟氯乙烯或聚四氟乙烯，当喷涂非金属材料时，涂层不宜太厚，以避免影响热传导。