热电偶冷端温度补偿方式在智能测温系统中选择

[摘要]热电偶冷端温度补偿方式种类很多,为了在测温系统的设计安装过程中,既能保证测量精度又能尽量减少劳动强度,节约材料(补偿导线)费用,探讨合理选择冷端温度补偿方式的方法。
1.前言
       随着科学技术的不断发展,一批性能优良、结构简单、操作方便的智能热工仪表及数据采集系统(DAS)正在被广泛应用。电厂在今年的一号炉大修中,为确保锅炉汽包壁温度(67个测点)及过热器管壁温度(3121个测点)、炉烟温度(3121个测点)的正确测量,配合热控盘面整体布局,降低仪表故障发生率,减少热工人员的日常维护量,用一台智能温度巡测仪,取代了过去的两台动圈式温度指示仪表。由于这些被测对象的温度范围在0~600℃，因此,选用的测温一次元件是线性比较好的K分度工业用铠装热电偶。由热电偶的测温原理可知，在此温度测量系统中，必须解决热电偶的冷端温度补偿问题。对于原来的两套测温系统,这一问题的解决，是靠装在多点切换开关后面公共回路上的一个桥式冷端温度补偿器来实现的。而新的智能测温仪表,不需要外部温度切换开关，其接线方式是,多路信号同时送人智能仪表。因此，原来的冷端温度补偿方式,不能满足新的测量回路的要求，必须重新考虑解决这一问题的新方法。.
2智能温度巡测仪热电偶冷端温度补偿的一般方法
2.1将补偿导线由就地温度取样直接引至热控盘.上的智能仪表处
       这种方法，就是把热电偶冷端延长到了热控盘内。如果用一只测温热电阻，将盘内温度测出并送至智能仪表,经仪表内部计算后,即可实现冷端温度补偿的目的。两台100MW机组中的智能测温系统，多数采用此种方案(基建设计时已定)。但这种方法不够经济。例如按267个温度测点计算，每点需要30米补偿导线，则总共需要780米，如此需花费不少的材料费用。
2.2将补偿导线由就地温度取样引至就地端子箱内的恒温器中
       这种方法,从就地端子箱到智能仪表之间的连线,用铜芯电缆即可,热电偶冷端温度为一定值。只要将智能仪表的零点设置为恒温器的恒温值，即可达到冷端温度补偿的目的。目前,海渤湾发电厂的部分智能测温系统,采用的就是这种方案。与第一种方法比较,它可节省补偿导线近80%。但它需要加装两台恒温式端子箱(一个恒温器只能带86个温度测点,需要267个测点),这样,原来旧的端子箱非但不能利用,而且还要花掉10000元(恒温式端子箱单价为3300元)。
3智能温度巡测仪与热电偶配套使用时冷端温度补偿方式的改进
       上述两种方法,虽然能解决冷端温度的补偿问题,但造价高，在改型安装过程中,工作量较大。那么,是否有既节省材料费用、又安装方便的其它方法呢?答案是肯定的。经过认真分析研究,将如下方法应用于锅炉汽包壁、过热器管壁及炉烟测温系统的改型工作,取得了良好的效果。
       将补偿导线从温度取样引至就地端子箱中,而端子箱到智能仪表之间的连线,依然是铜芯电缆。仅需利用两只测温热电阻,分别接到原来的两个就地端子箱里,采用三线制接线方式,将两个就地端子箱处的冷端温度信号送到智能仪表,通过仪表内部的计算,即可实现该测温系统热电偶冷端温度补偿的目的。
4结论
       与前两种方法比较,可节约资金。而且,不用重新敷设补偿导线,也不用加装就地恒温式端子箱，大大降低了仪表改型工作中的劳动强度。改进后的锅炉智能测温系统,在保证测量精度的前提下,运行非常稳定。实践证明，选择的方案是正确的,效果是良好的。如果将此方法应用于其它智能测温系统中,将节约更多的材料费用,取得更大的经济效益,因此,它具有很高的推广价值。