欢迎光临~摩比工品,MRO 工业品知识库
服务热线全国服务热线:

400-001-5164

行业新闻

威卡73系列双金属温度计选型与校验要点 - 摩比工品

换热器出口的温度表指针天天停在同一个位置,检修时才发现这块表去年就卡住了。双金属温度计结构简单、不需要供电,正因为看着省心,反而容易被忽略,直到靠温度判断的工艺控制出了问题才被发现。

一、双金属温度计用在什么位置

威卡(WIKA)是德国压力与温度测量仪表制造品牌,73 系列属于其工业型双金属温度计,用于现场就地指示温度。适用场合包括换热器进出口、管道、储罐、水泵与压缩机组等需要现场目视读数、又不需要远传的位置。它与热电阻、热电偶的分工很清楚:需要信号远传、参与控制与记录的点位应选电信号类仪表;只需要就地监视且环境不适合供电的点位,双金属温度计更简单可靠。

二、双金属感温原理与结构

感温元件由两种膨胀系数不同的金属片叠合轧制而成,受热时因膨胀差异产生弯曲,弯曲量经转轴与齿轮机构放大后带动指针偏转,指示温度值。结构包括感温探杆、表壳、指针与刻度盘、连接螺纹与保护套管。理解原理可以解释几个现象:元件弯曲需要时间,所以响应比电信号仪表慢;齿轮机构存在磨损与游隙,长期使用可能产生示值偏差;表壳内进入潮气会出现玻璃起雾与指针卡滞。

三、参数怎么读:表盘直径、量程、探杆长度、连接螺纹

常见表盘直径有六十毫米级、一百毫米级与一百五十毫米级,直径越大读数分辨率越高,但占用空间也更大。量程按工艺温度落在量程中段选择,长期贴着上下限使用会加速元件疲劳与示值漂移。探杆长度决定能否到达被测介质的主流区,一般要求插入到管道中心附近。连接螺纹与保护套管形式必须与安装点匹配,常见为公制与管螺纹两类。四项参数要一起核对,只对量程不对螺纹,到现场装不上是高频问题。

四、精度等级与判据

双金属温度计的精度常以满量程的百分比表示,常见在百分之一量级,量程越大对应的绝对误差越大。判断一块表是否可用靠三项:一是在常温与已知温度点(如冰水混合物、沸水或现场标定炉)比较示值偏差是否在允许范围内;二是检查指针在全量程内转动是否顺畅、有无卡滞与跳针;三是目视检查感温元件有无弯曲、腐蚀与保护套管进水痕迹。任一项不合格应修理或更换,不能靠记一个修正值长期使用。

五、按工况选型的三步

  • 第一步定量程:按正常工作温度取中段,工艺有波动的按峰值温度校核
  • 第二步定探杆与连接:按管径与安装形式确定插入深度、螺纹规格与是否配保护套管
  • 第三步定材质与防护:按介质腐蚀性与环境条件选接液材质、表壳材质与防护等级

三步之后确认是否需要充液抗震、是否带最大最小值指针、以及表盘朝向能否在现场方便读数。振动明显的机泵附近建议选充液或抗震结构,否则指针会因抖动难以读数。

六、保护套管与响应时间

保护套管一方面隔离介质、便于在线拆装仪表,另一方面会延缓热传导,使响应时间变长。选型时要在耐压耐蚀与响应速度之间权衡:套管壁厚越大、材质导热越差、探杆与套管内壁间隙越大,响应越慢。需要较快响应的点位应减小间隙或选用导热更好的结构,并保证探杆与套管底部良好接触。带套管的仪表安装前要确认套管已正确固定并试压合格,否则介质可能从套管连接处渗漏。

七、安装位置与插入深度要求

安装位置应选在介质流动充分、温度有代表性的管段,避开死角、阀门附近与管道弯头的背流面。测管道内介质温度时,探杆应沿管道径向插入,插入深度一般要求到达管道中心区域;管径较小时可倾斜安装或在弯头处逆流插入,以增加插入深度。安装方向要保证表盘便于观察,同时考虑表壳防水与避免高温辐射。垂直管道上安装时注意感温元件与表壳的受力方向。

八、使用与读数的注意事项

读数时视线正对表盘,斜视会造成视差;带最大值指针的型号每次查看后按需复位,避免历史极值误导判断。使用中注意不要超量程运行,短时超温也会造成元件永久变形。仪表受到强烈振动或冲击后应复核示值。介质温度变化快的场合,读数需要等指针稳定后再记录,双金属元件本身有热惯性。记录温度时同时记录负荷与流量等工况条件,否则单看温度数值难以判断是否异常。

九、校验与校准周期判断

  • 常规使用点位按年度校验,重要点位与高频使用点位缩短周期
  • 经历过超温、振动冲击或拆装的仪表,投用前重新校验
  • 示值偏差接近允许上限时应调整或更换,不等超差才处理
  • 校验记录含仪表编号、校验点、偏差值与结论,便于趋势判断

把校验结果按仪表编号排成时间序列,可以判断某块表是偶发偏差还是持续漂移,后者说明元件或机构已经劣化,继续使用会带来误判风险。

十、常见故障与排查顺序

指针不动或卡滞,先检查表壳内是否进潮起雾、齿轮机构是否卡滞,再确认感温元件是否变形;示值偏低常见于探杆未插到主流区、保护套管内积水或结垢以及元件老化;示值偏高检查是否有外部热源辐射或安装位置处于死区;读数跳动多与振动或机构磨损有关。排查时先在现场用相近量程的仪表比对,再拆回校验,避免直接拆表造成工艺中断。

十一、常见问题

问:同一测点两块表读数差好几度,信哪个?

答:先看两块表的插入深度与量程是否一致,再用便携式测温仪在测点附近比对。插入深度不同是读数差异最常见的原因,其次才是仪表本身的误差。

问:指针来回摆动是什么原因?

答:多为介质脉动或机组振动引起。可选用充液抗震型号,或改变安装位置与增加支撑。若在稳定工况下仍摆动,应检查内部齿轮机构是否磨损。

问:必须装保护套管吗?

答:带压、有腐蚀性或需要在线拆装的场合建议装套管。装套管后响应会变慢,需要在响应速度与维护便利之间权衡,并要求探杆与套管底部接触良好。

问:表壳内出现水雾怎么办?

答:说明密封失效或环境湿度偏高,应检查表壳密封圈与电缆引入口。水雾会加速内部零件锈蚀并导致指针卡滞,处理后要复核示值再用。

问:超量程一点点要紧吗?

答:要紧。双金属元件超温后可能发生永久变形,示值偏差不可逆。工艺有波动时选型要按峰值温度校核,必要时提高一个量程档位。

十二、结语

这类仪表的判断方法归结为三项核对:量程是否覆盖峰值温度、插入深度是否到达主流区、示值偏差是否在允许范围内。校验按周期做并留下趋势记录,比坏了再换更省事。选用前建议先整理工艺温度范围、管道规格与安装空间三项条件,再确定表盘直径、探杆长度与连接螺纹。