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  • 1 # 知足常樂0724

    一臺馬弗爐溫控儀溫度達到設定值停止加熱,但錶針漂到無窮大是什麼原因?

    答:馬弗爐屬於實驗室對其它物質僅供材料進行分析的高溫爐,加熱功率根據馬弗爐的大小而定,控制溫度要求精度在±1%,加熱使用耐高溫的特製矽碳棒,測量溫度的感測器採用鉑銠(白金)熱電偶(S分度號),最高控制溫度1400℃,最佳使用控制溫度在100℃~1250℃。

    如果講究成本,那麼浙江餘姚生產的馬弗爐既便宜又好使;當然別人不會採用鉑銠(白金)熱電偶。這種簡單溫度控制,他們會選擇便宜的TDW溫度控制儀,見下圖所示。

    接下來,這種結構簡單的控制儀根本沒有PID自動溫度補償與調節,而它配套的熱電偶也可以選擇K型熱電偶,見下圖所示。

    提問者所說的,已經更換了TDW溫控儀,還是漂針至無窮大,則說明溫控儀沒有問題。根據本人觀點認為,問題出在上圖所示的K型熱電偶中的連線部分的接觸不良引起的。關鍵點在K型熱電偶與連線導線處。

    因為K型熱電偶是由兩種不同的膨脹係數的金屬材料組合在一起的;而K型熱電偶是目前用量最大的廉價金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2mm~4.0mm。正極(KP)的名義化學成分為:Ni:Cr=90:10,負極(KN)的名義化學成分為:Ni:Si=97:3,其使用溫度為-200℃~1300℃。K型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度高,穩定性和均勻性較好,抗氧化效能強,價格便宜等優點。

    由於馬弗爐內部接觸的全是高溫,而外部則是常溫,這樣最容易造成熱電偶與補償導線的接觸部分熱脹冷縮,再加上實驗室空氣中的溼度,長時間這樣,它的接觸電阻值會變的相當不穩定,造成實際控制溫度不準確,即使是溫度設定值到了,也是一個大概值,接觸不良部分的產生干擾毫伏級電壓繼續在溫控儀的輸入端變化,肯定會將指標漂到無窮大。

    此時可以將K熱電偶與導線拆除,用砂子將熱電偶的圈圈進行打磨,去除養化層,再接連線導線的接頭用砂子進行打磨即可。

    以上為個人經驗之談,僅供提問者參考參考,希望對大家有一點幫助。

    知足常樂2019.7.2日於上海

  • 2 # 夢景仙

    馬弗爐,就是櫃式電熱箱。簡單的理解就是密封很好的電烤箱。

    根據問題的描述與照片顯示,所用控溫溫度最高為1200度。

    由於題目所能反映出的有效資訊較少,這裡嘗試作一下解答,僅供參考。

    先假定爐子與控制器是好的

    一、設定閥值本身較高,比如1100度以上。電熱絲分鐵鉻鋁與鎳鉻合金幾種,額定電壓下正常可制熱到1400度。高溫爐具會用到石棉等物做隔熱保溫材料,還會用到耐火磚類的隔熱底座,當箱內溫度設定較低時,電熱絲工作時間不會很長,石棉等保溫材料蓄熱有限,對溫度干擾較小。但當設定溫度接近極限時,就需要通電更多時間才能使溫度上升到設定值,此時石棉也會蓄到更多溫度,造成斷電後爬溫,使儀表測到比設定值更高的溫度。

    二、溫度感測器放置的位置是溫度相對穩定的區城,既不是最高點,也不是最低點,一般離電熱絲(棒,將電熱絲封固在石英砂內的密封體)幾公分左右。當感溫頭(電偶)檢測起控後,實際溫度也會比設定值高一些。

    因此,密封性很好,設定溫度較高時,會出現小範圍的爬溫現象。可以設定一個較低值測試一下會不會一直爬溫到無窮大(爆表)。

    再看若存有故障時

    一、電偶失效,更換控制器是否更換了探針?另一隻控制器是新是舊?不排除兩隻控制器同時損壞可能。如還有一隻馬弗爐,可交換控制器試一下。

    二、電控觸點燒蝕。不論設定多少溫度都會爬溫,一直到無窮大。因為溫度越高,升溫越慢。如確實燒蝕,溫度設定為零也會一直升溫。

    三、電偶出現位移,造成測溫不準。

    這裡提一下,電熱絲溫度不是從零度到1400度,而是與工作環境溫度疊加的。也就是說,石棉1000度時,電熱絲實際溫度是2400度,而探針測溫到控制是有延時的,這也是為什麼電熱絲停止後還會有升溫條件,因為此時石棉溫度近2000度,蓄熱較多時,由於溫度總是從高點流向低點,因此造成爆表。並且電熱絲只要通電,就會以1400度形態出現。

    馬弗爐不是恆溫箱,工作特性請閱讀說明書。

  • 3 # Talk工控白

    一臺馬弗爐溫控儀,溫度達到設定值停止加熱,但表的指標漂到無窮大是什麼原因?

    從這個題目來看,據分析應該用的是SX型箱式馬弗爐。馬弗爐是一種工業通用電爐,在一些化工行業的實驗室就用到馬弗爐。條件好的那就是用具有程式功能和控溫準確的馬弗爐,條件不好的用的是位式控制的馬弗爐。位式控制的馬弗爐,控溫效果差,溫度偏差大。

    位式控制的SX型箱式馬弗爐,馬弗爐結構就不說了,看其引數及工作過程。

    一般設計溫度在0-1300℃,工作電流12A,工作電壓220VAC,溫控儀採用的是TDW系列的溫控儀,且選用K型熱電偶的TDW系列溫度控制儀。工作過程;首先給定一個設定溫度值,當馬弗爐爐膛中央溫度低於設定值溫度通電,電爐加熱升溫,當馬弗爐爐膛中央溫度高於設定值溫度斷電,電爐停止加熱則自然冷卻降溫。從馬弗爐的控溫效能來看,反應時間有的長、升溫快降溫慢、溫度振盪大、溫度偏差大。這就是馬弗爐位式控制的不足之處。

    因為題目說的是TDW溫度控制儀,在達到目標值溫度後會繼續上升,因為這是熱慣性及反應時間長導致的。假如設定值的溫度越高,熱慣性會越大,反應時間更長,所以到達設定值時溫度會上升的更高。假如設定值為400攝氏度,那麼到達設定值應該是斷電停止加熱,由於熱慣性和反應時間長,其溫度可以到達我490攝氏度左右。

    像題主遇到這種情況跟TDW溫度控制儀沒有多大關係,本身它就不具有程式控溫功能,所以準確度是沒有保證的。因此要控溫準確點,又不想換溫度控制儀,那麼就只有從熱電偶入手。從提問者的圖片來看,用的是K型熱電偶TDW系列溫度控制儀。雖然K型熱電偶能測量溫度高達1300℃,但不能長期工作在上千溫度的環境下,因為熱電偶表面容易氧化。

    購買的K型熱電偶必須要質量及選用必須過關,否則會導致溫度滯後嚴重或反應時間過長。

    第一、K型熱電偶和保護套之間必須要有導熱填充物,沒有就會導致溫度滯後。第二、K型熱電偶保護套直徑不要太大,最好採用5mm直徑的保護套,這樣就能縮短熱電偶反應時間。

    根據分析得出幾個方面的覺得有疑問?電爐加熱熱電偶能夠檢測溫度,說明熱電偶測溫是正常的,但是到達設定值溫度上升的太高。

    可能是熱電偶使用過久效能下降。K型熱電偶的保護套直徑選的太大,導致它反應時間長。還有就是熱電偶買的質量不好,在熱電偶和保護套之間沒有導熱填充物,導致溫度測量滯後。建議;看使用的熱電偶是不是時間久了,還有用的熱電偶保護套是不是直徑過大以及保護套和熱電偶之間是不是有導熱填充物。因此,建議更換一支符合要求的K型熱電偶。

    可以肯定的說,雖然你熱電偶選用合理了,因為採用位式控制的馬弗爐,只有加熱和不加熱兩種情況,所以控溫器會產生連續的等幅振盪導致控溫質量差是不可避免的,因為始終無法解決熱慣性大和升溫太快的問題。

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