热电阻常见故障诊断指南:快速定位问题,轻松解决!
温度测量无小事,一文掌握热电阻故障排查精髓
在工业自动化领域,热电阻作为最常用的温度传感器之一,广泛应用于各种温度测量场合。其结构简单、测量精度高的特点使其成为中低温区温度测量的理想选择。再可靠的设备也难免出现故障。当热电阻发生故障时,如何快速准确地诊断问题并进行修复,是每位仪表维护人员的必备技能。
一、热电阻常见故障类型
1. 断路故障(开路)
这是最常见的热电阻故障。当热电阻的引线发生断裂时,就会导致开路故障。原因包括机械应力过大、振动损伤或材料老化。断路时仪表通常显示最大值或无穷大(“-OH-”或“-OL-”)。
2. 短路故障
当热电阻的电导线短路时,会导致仪表显示异常低值或零值。短路可能由绝缘层损坏、保护管内积水或引线接触引起。
3. 电阻值漂移
热电阻的实际电阻值与标称值存在差异,表现为温度显示不准确。原因包括材料老化、污染、腐蚀或温度超过工作范围。
4. 响应时间变慢
热电阻对温度变化的响应变慢或减弱,通常由保护套管积垢、安装位置不当或介质流动不畅引起。
5. 接线错误
特别是三线制接线中,A、B、C三线接错的情况时有发生,导致显示异常值(如负值)。
二、故障诊断实用方法
1. 外观检查
首先检查热电阻外观是否有明显损伤:保护套管是否变形、接线盒是否进水、接线端子是否松动或腐蚀。特别留意接线盒内的四颗关键螺钉——两颗固定连接导线,两颗固定热电阻引线。
2. 电阻测量(万用表法)
使用万用表测量热电阻的电阻值:
断路判断:电阻值为无穷大(显示“OL”或“1”)
短路判断:电阻值接近零(排除正常低温情况)
三线制测量:三根线两两测量,其中两根短接线电阻应为0,另一根线与这两根线之间的电阻应为实际热电阻值(如Pt100在25℃时约110Ω)
3. 温度测试对比
将热电阻置于已知温度的环境中(如恒温槽),记录其电阻变化。对比实测电阻值与标准分度表(如Pt100)的差异,判断是否存在偏差。
4. 回路绝缘测试
使用兆欧表测量测温回路对地绝缘电阻及导线间绝缘电阻,判断是否存在漏电或局部短路。
三、典型故障现象与处理方案
故障现象可能原因处理方法
显示值偏低或不稳热电阻受潮、接线盒积灰、局部短路清洁干燥、加强绝缘、排除短路点
显示值偏高接线端子接触不良、氧化清除氧化层、紧固端子
显示最大(“-OH-”)热电阻或引线断路检查断路点并修复或更换
显示最小(“-OL-”)线路短路、C线断路(三线制)排除短路、检查C线连接
显示负值接线错误、存在干扰检查并更正接线、增加屏蔽
显示值波动接触不良、绝缘下降检查紧固端子、排除潮气
四、故障预防与维护要点
正确安装:确保热电阻顶到保护套管端部,避免测温盲区。安装时使用适当的热膏或绝缘垫。
环境适配:在潮湿或腐蚀性环境中,选择铠装型或隔爆型热电阻,并确保接线盒密封良好。
接线规范:
工业应用首选三线制接线,可有效消除引线电阻影响
导线与端子连接时,去除氧化层确保接触良好
屏蔽电缆单端可靠接地,避免干扰
定期维护:
每3-6个月检查接线端子是否松动或腐蚀
每年进行一次校准检查
在高温环境中,定期检查导线氧化情况
操作规范:操作时避免过度弯曲导线(特别是铠装热电阻端部30mm范围),防止机械损伤。
五、维修决策:修理还是更换?
可修复情况:
接线端子松动或氧化
保护管内积水或积尘
外部导线损坏
绝缘轻微受潮
需更换情况:
电阻丝断裂(除特殊结构外一般无法修复)
铂电阻丝严重腐蚀变质
绝缘严重损坏
长期使用后明显老化
对于电阻体本身的断路故障,焊接修理会改变电阻丝长度而影响阻值,建议直接更换。若必须修复,修复后必须重新校准。
热电阻的故障诊断需要系统思维:从现象到原因,从检查到处理。掌握了上述方法,多数故障都能被快速解决。预防胜于治疗——通过正确的选型、规范的安装和定期的维护,可以显著减少热电阻故障的发生,确保温度测量系统长期稳定运行。
当遇到复杂故障时,不妨回归基本原理:温度变化→电阻变化→信号传输→仪表显示,分段排查,问题终将无所遁形!