温度变送器选型安装规范.doc

1、 范围
1.1 本规范规定了公司多相流量计设计中常用的铂（Pt）热电阻温度变送器选型、设计、安装的具体技术规定和检查规程。其它同类型温度变送器亦应参照使用。
1.2 本规范合用于二线制温度变送器的选型，不涉及其他类型的温度变送器。
1.4 公司所有温度变送器的设计、采购、验收和施工均不得低于本规范的规定。
2 、基本工作原理
热电阻温度变送器是运用感温材料的电阻值和温度之间的数学模型关系，将随温度变化而变化的电阻值转换为4~20mA的直流电流信号或1~5V的直流电压信号输出。
3、 构成与功能
一体化温度变送器重要由温度传感器、保护套管、变送器等部分组成。
传感器将温度的变化转换成电阻值的变化。
保护套管用于隔离工艺介质，保护电阻体。
变送器将变化的电阻值转换成为变化的4~20mA（或1~5V）模拟信号输出。
4、重要技术性能
4、1铂热电阻
基本误差：A级±（0.15+0.002∣t∣）℃
B级±（0.30+0.005∣t∣）℃
注：t为感温元件实测温度
允许通过电流：<5mA
常温绝缘电阻：环境温度为15--35℃和相对湿度不大于80%时热电阻感温元件和保护管之间的绝缘电阻应不小于100MΩ（电压100V）。
热电阻插入最小深度：一般不小于其保护管外径的8---10倍。
4、2 变送器
精度等级：0. 2级
负载电阻：250Ω
供电电源：24VDC ±10%
环境温度：-25~70℃
输出信号：4~20mA（或1~5V） DC
测量范围：0~100（150）℃
防爆等级：根据使用规定选用。
5、 选型原则
5、1 根据多相流量计装置的操作条件和使用场合，选用定型的、技术成熟可靠的产品。对于新的产品，应在通过鉴定，保证质量的基础上选用。
5、2 在同一项目中，仪表品种规格不宜过多，并力求统一。
5、3 应根据现行的有关爆炸和火灾危险场合电气设备设计规范的规定，按一体化温度变送器安装场合的爆炸等级和爆炸性混合物的分类，拟定其防爆形式及级别、组别。
5、4应根据被测介质和周边环境，考虑温度变送器是否需要防冻、防震、防晒、防腐等。
5、5 属于PDO项目的产品，应在PDO推荐的厂方名录中选用相关仪表；假如不在PDO的推荐名录中，则必须向PDO提出申请，得到批准后方可使用。表1为PDO推荐使用的温度变送器厂家及型号。
表1 PDO推荐使用温度变送器
序号
系列
厂家
备注
1
STT3000(350)
Honeywell
隔爆型
2
STT250
Honeywell
隔爆型
3
3144/3244
Rosemount
隔爆型
4
644
Rosemount
隔爆型
5
YTA
Yokowaga
本安型
5、6按照PDO的标准，对于6”以下的工艺管线，传感器保护管的插入深度统一为230mm；6”以上的工艺管线，传感器保护套管的插入深度统一为255mm。承压法兰至测温管嘴之间距离为150mm。
5、7为便于标准化设计以及现场维护的可互换性和可操作性，温度变送器所配传感器统一选用外径围6mm的铠装热电阻。
6、安装规范
6、1温度传感器的安装
6.1.1对的选择测温点
a、 在测量管道测温时，应保证测温元件与流体充足接触，以减少测量误差。因此，规定测温元件应迎着被测介质流向插入，至少需与被测介质正交（成90℃），且不能与被测介质形成顺流。如图1所示：

（a） 逆 流 （b）正 交 (c) 顺 流
图1温度传感器安装示意图
b、 选择有代表性的测温点位置，测温点不应选在死角区域，应尽量避开有电磁干扰源的场合，避不开时应采用抗干扰措施。
6.1.2 合理拟定测温元件的插入深度
插入深度的选择，应使感温元件可以充足的感受到被测物体的实际温度。
a、 在管线上安装时，测量元件的感温点应处在管道中心流速最大处，保证有足够的插入深度，保护管的末端分别越过管中心线为：
铂电阻：50~70mm
b、 若工艺管道过细（直径小于80mm），应插入弯头处或加装扩大管。

（a）插入弯头处 (b)加扩大管
图2 温度传感器安装示意图
C、在设备上安装时，一般插入深度应使感温部分处在具有代表性的区域内。
6.1.3 测温元件的安装应保证安全可靠
a、 凡安装承受压力的感温元件，都必须保证其密封性。当介质工作压力超过10MPa时，必须此外加装保护外套。薄壁管上安装测温元件时，需在连接处加装加强板。
b、 在高温下工作的测温元件，其安装位置应尽也许保持垂直，以防止保护管在高温下产生变形。
c、 在介质具有较大流速的管道中，安装测温元件时必须倾斜安装，以免受到过大的冲蚀。若被测介质中有尘粒、杂物，为保护测温元件不受磨损，应加装保护管。
d、 温度变送器的电气接口应当朝下，以免雨水或其它液体、赃物进入变送器内，引起内部元器件短路。对于隔爆型的温度变送器电气接口，应安装匹配的电缆葛兰头和PVC护套。
e、 测温元件应避开强辐射的干扰，防止信号受到影响，导致测量误差。
6.1.4 导线的连接
a、 连接导线应选外径为10~15mm、线芯为3x1.5的圆形黑色阻燃型铠装铜芯聚氯乙烯屏蔽电缆线。导线连接通常是：黄色线—信号线、红色线—24V(+)、绿色线—地线。
b、 严禁与交流输电线一同敷设，以免引起干扰。
c、 仪器仪表、接线箱内接线应采用压接方式，线号标记清楚。
d、 接线时应注意接线片之间，导线之间及它们和外壳的距离和电气间隙均不小于4mm.
e、 为防止连接导线受到外来的机械损伤，应将连接导线穿入金属管或汇线槽。
f、 外接地端子必须可靠接地。
7、检查
7．1． 外观检查
a、 名牌应清楚无误；
b、 零部件应完好齐全并规格化；
c、 紧固件、固定件应无松动、无锈蚀、易装卸；
d、 接线端子、接插件应无松动且接触良好；
e、 密封件应无泄漏；
7．2 技术资料检查：
a、说明书、合格证、出厂检定证书应齐全；
a、 系统原理图和接线图应完整，准确；
8、 性能校验
8．1 热电阻的校验
8．1．1 校验仪器
二等标准铂热电阻温度计
恒温油（水）槽
数字万用表
冰点槽
8．1．2 校验环节
热电阻校准可以多只同时进行，根据使用需要拟定5个校准点（0℃（可不做）、25℃、50℃ 、75℃、100℃）
a、 分别将标准热电阻温度计和待校热电阻插入恒温油槽；
b、 按照不同的校验点增长恒温油温度，当温度升到校准点后进行电阻值测量。一般测量5~10组数据，测量顺序如下：
标准 被校1 被校2 被校3 被校4 被校5
标准 被校1 被校2 被校3 被校4 被校5
c、 根据所测电阻值查热电阻分度表得到相应的温度值，分别进行记录。对于0℃和0℃以下的热电阻校准一般取冰点和液氮沸点两个校准点，分别在冰点槽和杜瓦瓶中进行，校准环节同上。该点一般情况可不做。
d、 将测量的几组温度值取平均值；
e、 计算被校热电阻误差，可按下式计算：
t= t- t
t─ 被校热电阻在校准点测得的电阻平均值相应热电阻分度表所得的温度值
t─标准温度值
f、校准后的热电阻根据其精度等级应达成4.1条规定的技术指标。
8．1．3 常见故障及解决

现 象
原 因
解决方法
电阻值偏低
热电阻内部局部短路
更换热电阻
绝缘减少（保护管或接线盒内有水潮气或有金属屑、脏物灰尘）
清除灰尘或干燥解决，对于保护管内腔应用汽油清洗后并烘干
电阻值偏大或无穷大
接线端子接触不良
重新接线
热电阻内部或引线断路
更换热电阻

示值不稳定
接线端子接触不良
重新接线
绝缘减少（保护管或接线盒内有水潮气或有金属屑、脏物灰尘）
清除灰尘或干燥解决，对于保护管内腔应用汽油清洗后并烘干
8．2 变送器的校验
8．2．1 校验仪器
数字万用表（五位半）
直流电阻箱（六位）
直流稳压电源：24±1V DC
8．2．1校验连接
温度变送器的校验连接如图3所示：

图3 温度变送器校验连接图
8．2．2 零点校准
a、 选择合适量程范围的数字电流档，并按图3所示连接好后，把直流电阻箱调整至相称于变送器标准量程（4~20mA）的最小值，如Pt100=100.00Ω。
b、 测量变送器输出电流值应为4.000mA±允许偏差，如输出值超过此范围，可以通过零点调整旋钮进行调整。
8．2．3 量程校准
变送器零点校准后，即可对变送器的量程进行校准。
a、把直流电阻箱调整至相称于变送器标准量程（4~20mA）的最大值，如Pt100=138.51Ω。
b、测量变送器输出电流应为20.00mA±允许偏差，如输出值超过此范围，可以通过量程调整旋钮进行调整。
8．2．4 线性度校准
变送器的量程和零点校准后，应进行线性度校准。变送器的线性度校准不少于全量程的5个百分点，即0%、25%、50%、75%、100%。其数字电流档相应的示值为4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，校准时应反复校准，最后以5---10组测量数据的平均值计算误差。
变送器进行线性调整后，应重新校准零点和量程。
8．3一体化温变校验
方法同8.2温度变送器校验，将温变置于怛温油槽中。

注：变送器的具体校验过程请参照相关规程执行

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兰州海默科技股份有限公司
2023年3月24日