正常情况下温度变送器输出电流在4-20mA范围内，如果温度变送器输出电流异常时通常表现为无输出、输出电流≥20mA、输出电流≤4mA、输出电流波动或不稳定、输出电流超差，对这五种温度变送器输出电流异常现象的原因及故障处理做介绍。

    1、温度变送器无输出

    DCS显示坏点，先判断是温度变送器没有输出，还是DCS板卡有故障，用万用表测量温度变送器的输出端是否有4-20ma输出。与安全栅配用时，可用万用表测量安全栅的输入或输出端有没有电流。

    温度变送器无输出时，先检查24VDC供电是否正常；24VDC电源及供电正常，仍无输出，就应检查电源线是否接反，信号正负极是否接错，接线正确，就要检查电流回路是否有断线或短路故障。

    以上检查都正常，有可能是温度变送器有故障。如温度变送器的电路板损坏，温度变送器过载或超压，使温度变送器电子部件损坏，都会使温度变送器无输出。

    2、温度变送器输出电流≥20mA

    与热电阻配用的温度变送器要点检查输入端前的测量回路及热电阻，检査热电阻元件及接线是否有断路现象，可用万用表的电阻挡测量来判断；热电阻的三线制接线是否有错误，连接导线是否有松动、脱落故障，

    有时工作失误将电源线接在温度变送器的传感元件端，造成变送器损坏；温度变送器的量程选择有误或者量程组态有误，温度量程选小或设置错误，都会出现温度变送器输出电流≥20mA故障。损坏的温度变送器只能更换；量程选择或组态设置有错误，可重新设置。

    温度变送器的输出电流一直为21.75mA,这是温度变送器的故障报警输出电流，有可能是测温元件类型和线制设置有误，如双支输出的只用了一路，结果把两路都打开了，只要把不用的另一路关闭就会正常；有的温度变送器出厂的默认设置是四线制热电阻，而现场使用的是三线制热电阻，将其改为三线制就可恢复正常。

    3、温度变送器输出电流≤4mA

    先检查温度变送器供电是否正常，检査热电偶的正、负极是否接反；热电阻是否有短路故障，可用万用表测量热电阻的电阻值来判断；热电阻的三线制接线是否有误；工艺的实际温度是否低于温度变送器量程下限。

    4、温度变送器输出电流波动或不稳定

    检查温度变送器的接线端是否松动、氧化锈蚀、接线端子间有无积液积尘现象；表壳内是否有进水现象。温度变送器电路板的元件焊接点出现脱焊现象，温度变送器外壳没有接地，信号线与交流电源及其他电源没有分开走线而出现电磁干扰，都会使温度变送器输出电流波动。有无接地比较容易观察，电路板需要拆下检查。通过观察及测量大多能发现问题所在，对症处理即可。温度传感器测温元件与保护套管的绝缘电阻在维修中容易忽视，尤其是测量高温时的漏电流影响，轻则出现偏差，重则出现干扰。

    5、温度变送器输出电流超差

    先检查供电及导线连接有没有问题，分度号及量程设置是否正确，如果都正常，可采取分部检查来确定是测温元件还是温度变送器有问题。断电后把测温元件与温度变送器的接线拆开，把毫伏信号或电阻箱接至温度变送器的输入端，根据温度变送器配用的测温元件类型，分别输入温度值对应的毫伏信号或电阻信号，再测量温度变送器的输出电流，通过计算来判断温度变送器输出电流是否超差，如果超差，有条件时可进行温度变送器调校，通过调整温度变送器的零点(ZERO)和量程(SPAN)，使之在允许误差范围内。

    温度变送器没有超差，有可能是测温元件问题，用数字万用表测量热电阻的电阻值，或者测量热电偶的热电势，大致判断测温元件是否正常。如果测温元件明显有问题，如热电阻的电阻值过小，可能存在短路故障，电阻值过大，可能有接触不良或似断非断现象，温度显示偏低，有可能是热电阻本体或线路有短路现象，或者三线制的C线接触不良，导致电阻增大引起；热电偶的毫伏值与被测温度差得太多时，可能是热电偶老化变质，补偿导线接触不良等；确定测温元件有故障，则更换测温元件。

    温度变送器的故障隐患

    安装在现场的温度变送器，受环境的影响及维护不到位，会存在一些故障隐患，如温度变送器壳体密封不严，进线防水处理不当使温度变送器进水，*直观的就是LCD表头上有雾气，接线端子有水而导致短路故障，温度变送器内有水雾会使电路板焊接点或表内铝部件出现腐蚀现象，这些隐患随时都有可能引发故障，因此，在日常维护中要重视温度变送器壳体的密封问题，来消除故障隐患。

    PT100热电阻是中低温区常用的一种温度检测器。PT100热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。但是实际生产过程中热电阻也会出现不同的故障，下面毅碧为你们简单讲述几种常见故障及相对应的处理方法。

    1、显示仪表指示值比实际值低或示值不稳

    原因：保护套管内有金属屑、灰尘，接线柱间脏污及热电阻短路（水滴等）

    处理方法：除去金属屑，清扫灰尘、水滴等，找到短路点，加强绝缘

    2、显示仪表指示为无穷大

    原因：热电阻或引出线断路及接线端子松开等

    处理方法：更换热电阻体或焊接及拧紧接线螺丝等

    3、组织与温度关系有变化

    原因：热电阻丝材料受腐蚀变质

    处理方法：更换热电阻

    4、显示仪表指示负值

    原因：显示仪表与热电阻接线有错，或热电阻有短路现象

    处理方法：改正接线，或找出短路处，加强绝缘

    在应用过程可能会因为各种原因而影响到测量的效果，其中主要原因包括插入深度、响应时间和热阻抗增加对它的干扰，下面我们简单了解一下。

    温度仪表在测温时需要保持一定时间，才能达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有很大的关系。而热响应时间又取决于温度传感器的结构和测量条件，所以，为了测量的更加准确**选择响应快的传感器。

    此外，感温元件越细，测量端的直径越小，那么热响应时间就越短，从而使得测量结果也更加准确。

    热阻抗的增加也会影响温度变送器的测量结果，尤其是保护管的灰尘结垢后会使指示温度变低，因此我们要注意对其进行定期检查及抽检以减少误差。

    灼热丝热电偶耐热温度1100℃(优于标准1050℃)适用于水平垂直燃烧试验仪、灼热丝试验装置、电线电缆垂直燃烧试验仪、针焰试验机、UL94塑料燃烧试验机、UL1581电线燃烧试验室、球压试验装置等测温用。

    目前铠装热电偶都是ф0.5mm，里面非常细，ф1.0mm虽然新标准将允许使用，寿命会大大增加，但温度的准确性显然不能和0.5的相比。热电偶的头部（固定在灼热丝金属棒上）那一段，受热后很容易损坏。试验中稍不注意就易损坏，不过，灼热丝试验用热电偶本身就是耗材。

    正确操作灼热丝热电偶，延长热电偶使用寿命，以节约成本。

    1、在做试验的时候，采用温度慢升慢降的方法。在刚刚开始加电流的时候要慢慢来，不要想一下子把温度加的很高！这样使用时间会长一些，电流一点一点的加上去，不要一次加到120A或更高，30-40A一次，基本稳定再加，降温时，不管里面有没有有毒气体，不要开排风机，让他慢慢降低。

    2、使用时和清洁灼热丝时，不要碰到热电偶，因为受过热的热电偶非常脆，很容易断。一旦断了，不光热电偶报废，甚至连灼热丝也报废。

    更换灼热丝热电偶注意事项：

    更换灼热丝热电偶一定要注意极性：进口K型铠装热电偶白色为负极对应接线端子上的黑色线，绿色为正极对应接线端子上的红色线。国产的K型非铠装的热电偶带有红色套管的为正极。同时更换了热电偶后必须要重新校验温度。

    一个良好的仓储环境需要考虑到温度、清洁度、空气流动、防水、防火等要素，其中以空气温湿度的影响最为重要，仓库内温湿度环境的好坏直接关系到库品的品质与安全，合理控制仓库内的温湿度是做好库品存储的首要工作。为了更好的观测和掌握温湿度的变化，仓库需要安装温湿度传感器实时监测温湿度状态，确保适宜货物储存的温湿度环境。

    仓库温度监控系统用于确保合适的温度、湿度和其他因素始终在所需的阈值内，以维持存储物品的良好状态。该系统可防止企业因偏离推荐的存储条件而损坏货物和财产而产生不必要的费用成本。

    有时，公司会忽略仓库中适当气候控制的重要性，这种行为可能会导致库存被毁坏。当仓库的湿度超过正常水平时，这不仅会对存储在里面的货物产生不可控的后果，还会对区域本身产生一定的影响。湿度水平易全天波动，在白天，空气湿度可以徘徊在30％左右，但在夜间，通常会飙升至70％到80％左右。这意味着全天候温湿度监控尤为重要，因为高温和潮湿会导致产品——尤其是那些对环境条件敏感的产品——如食品和药品变质。

    使用温湿度传感器监测温湿度是非常有必要的。仓库中温度和湿度不当的最严重后果之一是霉菌生长。霉菌需要生长的两个最关键的环境条件是温度和湿度，高湿度水平的空气中通常有足够的水分来支撑霉菌的生长。大多数时候，70％以上的湿度水平可以成功地维持大规模的霉菌爆发。此外，冷凝会导致金属部件生锈和腐蚀。考虑到这这些，人们需控制湿度水平，以防止霉菌在仓库中生长。

    为保证温度测量结果准确度，热电偶开始在温度测量中得到广泛运用。热电偶是可直接展开测温的元件，能够通过对温度信号的处理，将温度信号转换为热电动势信号，可通过电气仪表将信号直接转换为实际温度数据。

    由于热电偶技术在使用过程中，可能会因为一些因素影响，而造成计量出现误差的状况，所以需要做好计量误差控制与处理。

    热电偶测温工作原理

    在具体运用热电偶展开温度测量过程中，会借助塞贝克效应，将热导体间温度差转化为电信号，并会在仪表的辅助下，将信号直接转变为我们可以看到的温度数值。在温度差出现上升状况时，导体间电流也会随之上升，电信号强度会随之加大。

    热电偶测量结果精准度较高，整体检测较为灵敏，所需测量时间并不长，具有可和测量物质大面积接触的特点。人员可在远距离对热点信号展开操控，能够为工业自动化控制模式落实提供可靠技术保障。

    热电偶在应用时，也存在着测量精准度会随使用次数增加而出现下降趋势的问题。为保证测量质量，需要做好测量误差分析与管控，以求为相关生产活动开展提供精准温度参数支持。

    计量误差产生原因

    1、安装、传热

    因为热电偶在使用时，会被直接插入到被测介质之中，所以其安装合理性以及传热性能等，均会对温度测量结果精准性产生直接影响。由于气流吸收热量与测量端各处散失热量达到平衡后，热电偶测量所得到的温度才是准确温度，因此如果两者之间无法达到平衡状态，两者温度存在明显差异时，便会产生计量误差。

    2、热电动势

    作为热电偶重要组成，热电极加工所选用材料，和热电动势大小有着极为紧密的联系。在运用热电偶实施温度测量时，参考端会处于不断变化的状态，并不会始终保持在同一数值，所以在运用仪表展开温度数值测量过程中，很容易会产生误差。

    3、动态响应

    动态响应问题指的是，在热电偶进入到被测介质之后，指示响应时间过长，严重超出标准时间的状况。由于响应时间和热电偶灵敏度有着直接关联，而灵敏度会受到环境温度条件以及元件构造等因素影响，所以在实施测量过程中，如果无法保持热电偶和被测物质温度变化的同步，便会引发动态响应问题，会造成测量数值出现严重偏差。

    热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

    影响上仪热电偶测量误差的因素：

    1、绝缘变差而引入的误差

    如热电偶绝缘保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶JI间与炉壁间绝缘不良，不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百摄氏度。

    2、安装不当引入的误差

    热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质会致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;

    热电偶冷端不能太靠近炉体使温度超过100℃。

    3、热阻误差

    高温时，如保护管上有一层煤灰、尘埃附在上面，则会使热阻增加，阻碍热的传导，这时温度示值比被测温度的真值低。因此，应保持热电偶保护管外部的清洁，以减小误差。

    4、热惰性引入的误差

    由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电JI较细、保护管直径较小的热电偶。

    测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。

    1.热电效应：将两根不同的导体连接在一起，当导体的两端温度不一致时，导体构成的回路中就有电流产生，这种现象叫物质的热电效应（塞贝克效应）。热电特性是物质普遍具有的一种物理特性。

    2.热电偶：以测量热电动势的方法来测量温度的一对金属导体。注意是两根不同的均质导体，且只有热电特性曲线线性好、稳定性好、热电势率较大、耐蚀性好的一对金属导体才可用于热电偶。

    3.热电极：构成热电偶的两根金属导体叫热电极，其中一根叫正极，另一根叫负极。

    4.测量端与参比端：热电偶的焊接端叫测量端，也叫热端，另一端用于连接显示仪叫参比端，也叫冷端。

    5.热电动势：热电偶回路中由于测量端和参比端温度不一致时所产生的电动势，叫热电动势，包括温差电势和接触电势两部份。当参比端温度恒定时，热电偶的热电动势大小与测量端温度一一对应。

    6.热电势率：指温度每变化1℃引起热电偶的热电动势的变化值，又称“塞贝克系数”，单位为μV/℃。温度需换算成热电动势才能进行运算。

    7.热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律、连接导体定律、参考电极定律。

    8.热电偶起源：基于1821年塞贝克发现的热电效应，1826年贝克雷尔首先根据热电效应来测量温度。

    9.分度号：对热电特性在一定范围内一致的一个类别的热电偶的命名符号。热电极化学成分相同的两支热电偶，其分度号相同。

    10.分度表：每类分度号的热电偶在每摄氏度对应的热电动势的数据表，叫热电偶分度表。

    11.热电偶的结构：两端五部，热电偶三要素

    12.装配热电偶：热电偶偶丝、绝缘材料、保护套管经过装配而成，并可拆卸的热电偶。

    13.铠装热电偶：热电偶偶丝采用氧化镁粉绝缘，将偶丝、绝缘材料、保护套管组装在一起，反复拉拔缩径，加工成一体化的细长的不可拆卸的热电偶电缆，再分剪成需要的长度，制作测量端和接线端，即成为铠装热电偶。

    1、工厂按用户要求设定输出方式，令安装方便

    2、一体化液晶表头（数码管、无显示可选）

    3、特殊传感器输入能力，可将用户特殊传感器参数输入变送器，调整变送器内温度曲线

    4、HART协议型变送器可与HART手操器，AMS设备管理系统或采用HART协议的系统进行数字通讯

    5、总线协议型变送器可与PDM、FDT、AMS设备管理系统进行通信和设备管理

    6、FF总线协议型变送器可与FDT、AMS设备管理系统进行通信和设备管理

    7、即装即用—提供全套温度测量组件，包括变送器、传感器、加长件、热套管，出厂时已全部校验、接线、组态好，直接安装在过程上即可使用

    热电阻和热电偶的区别

    热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动垫信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。

    各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

    1.多通道热电偶热电阻自动校验装置测温原理不同:热电偶的测温原理是基于热电效应。而热电阻的测温原理是基于电阻的执效应进行温度测量，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。

    2.结构不同:热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极、绝缘氨氙快速测定仪管、保护套管和接线盒等部分组成。而铠装型热电偶则是将热电偶丝、绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工热电阳和热电偶而成的一种坚实的组合体。

    3.补偿导线不同:不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。热电阻和热电偶一样的区分类型，但热电阻不需要补偿导线，而且比热电偶便宜，不需要补偿导线，而且比热电偶便宜。

    性能特征：高精度多路标准测温仪，高性能热电偶检定炉，校准恒温槽，参考端零点器，ptcal，校准软件，其他附件。（硅油、传感器支架，等温快）

    热电阻自动检定系统可实现对于工业热电阻的自动检定。系统中包含检定所需的恒温槽、测温仪、软件以及必要的连接插头。

    热电偶中产生的问题属于分流误差现象，要想正确解决这一问题，就要在如下几个环节着手。

    1.铠装热电偶直径

    对于长度为9m的K型铠装热电偶（MgO绝缘），只将热电偶中间部位加热。实验结果表明：分流误差的大小与其直径的平方根成反比（直径过细，不遵守此规律），即直径越细，分流误差越大。所以要想减少分流误差带来的影响需要选择直径较大的铠装热电偶。

    2.中间部位的温度

    热电偶的中间温度过高也是产生分流误差的原因之一。所以在测量过程中要尽可能的避免高温，要将温度控制在800℃以下。同时要控制好测温距离，一般情况下测量端的距离越远，产生的分流误差就会越大，所以要尽可能的避免在测量端处进行加热。

    3.热电偶丝的电阻

    当铠装热电偶的直径相同时，分流误差将随热电偶丝的电阻增大而增加。因此，采用电阻小的热电偶丝更好。

    热电偶的应用十分普遍，作为*普遍的温度传感器在结构上虽然简单，但是如果使用中不对细节进行注意就会出现测量误差。本文通过热电偶在使用中的常见问题进行分析，对测温点位置、插入深度、响应时间以及热阻抗等原因。并且指出不均质、绝缘电阻、热电偶等注意事项，对保证测量精度，提高使用寿命有着很大的帮助。

    温度变送器，可以简单理解为是将温度信号转换为其他模拟量信号的隔离器，那温度变送器的设计原理是怎样的呢？下面我们简单说说温度变送器的两种设计原理吧。

    温度变送器的设计原理早期都是通过模拟电路来实现的，它包括热电阻温度变送器和热电偶温度变送器。热电阻信号是二元一次的抛物线规律，可通过定电流加输出端补偿反馈来达到线性输出，不同的输入范围需要修改内部电路，调整放大倍数和补偿大小；热电偶信号可以看成围绕直线两端的折线信号，不在精度范围，需通过多个折线补偿将其修正，达到输出在精度范围内。不同的输入范围，需要修改放大倍数，调整多个折线补偿，计算和修改内容比较复杂，所以产能有限。

    数字电路是程序员把输入信号的规律用编程的方式将其导入到芯片中，设计时会把全部类型都编写进去。设计时会花费大量工时，但在生产过程中会非常便捷，通过软件修改输入类型和量程即可，非常的高效，所以目前越来越多的产品都是通过数字电路来实现的。

    但由于模拟电路设计的温度变送器各方面成本比数字电路的相对低，所以在价格上还是有它的优势，暂时不会被数字电路取代。