熱電偶測量元件及常見故障分析
測量元件
熱電偶因其結構簡單、穩定性好、價格低廉(普通型國產約五、六百元一支)、壽命長(通�？墒褂�4~6年，一些焊接式的如鍋爐金屬壁溫熱電偶可達10年以上，且主要是因遭長期污染或腐蝕后導致精度降低而更換，很少發生因機械原因而更換的)等優點，被廣泛地應用，同時考慮到適合于電廠應用范圍和高性價比因素，實際大多使用了E型(鎳鉻-康銅)熱電偶，少數測點因測量精度要求較高或測點溫度較高如爐膛煙溫探針等則采用了K型(鎳鉻-鎳硅)熱電偶。
熱電偶簡單的結構決定了它極為可塑的應用形狀，可以根據需要加工成粗細長短各不同的、單支或雙支(通常采用雙支熱電偶，一支作為備用)的，有些熱電偶如鎧纜熱電偶在使用時可將其頭部進行彎扭以滿足現場設備的不同安裝形狀要求。
眾所周知熱電偶的測量原理是熱電效應，它同其他傳感器最大的區別就是不需要加任何激勵電源就可以產生信號。不過它產生的是極弱電信號，一般只有幾十個毫伏，為了防止信號失真對熱電勢的傳送有著很高的要求：首先必須使用專用的電纜(稱補償電纜)，而且不同型號的熱電偶其補償電纜也不一樣(E型配鎳鉻—考銅線、K型配銅—康銅線)。其次對干擾信號的屏蔽要求較高，線纜通常采用雙層屏蔽。
冷端補償
熱電偶的冷端補償功能已普遍移入DCS中。以下以INFI-90控制系統為例，所有I/O柜都放置在環境溫度恒定(一般為18℃~21℃)的電子室內，這樣在I/O端子柜內進行冷端溫度補償時能夠得到精度較高的測量值。當熱電偶冷端溫度為零攝氏度(簡稱t0)時，補償電橋R1= R2= R3=RF(t0)，電橋平衡，補償電壓Uba=0，測溫回路的總電勢為EAB(t,t0)。當熱電偶冷端溫度變化，如上升為t1時，雖然熱電偶的熱電勢減小了，但由于溫敏電阻RF值增大，補償電橋會有Uba電壓輸出，測溫電路總電勢為EAB(t,t1)+ Uba。只要選擇好補償電橋的工作電流值，就可以使補償電壓Uba恰等于因冷端溫度上升而減小了的那部分熱電勢EAB(t,t1)，使測溫電路總電勢EAB(t,t0)保持不變
以上補償后的熱電勢EAB(t,t0)進入信號隔離器，在那里進行隔離變送將毫伏信號線性地轉化為1~5伏信號(統一按900℃為滿量程計算)后輸入I/O卡件，在I/O卡件中進行模/數轉換最后送控制器卡件進行運算和控制。
軟件處理及控制
進入DCS控制器卡件的溫度信號是數字量信號(從工程師工作站上監視時，顯示的還是毫伏值)，同輸入的毫伏電壓值呈線性關系，所以要將它轉換成溫度信號還需要列表進行插值計算。
同時為了保證整個測量系統的可靠性,在控制邏輯中對每個主、重要溫度測量參數現場安裝了多個測點，例如過熱器出口溫度，雙測點輸入即冗余測點輸入或三測點輸入，相應的控制邏輯則采用二選一或三取中。
根據傳熱學定律可知熱量的傳遞快慢取決于傳熱體的熱阻，因此任何一種溫度測量裝置對于溫場測量的反映都要比流量、液位、壓力信號慢得多，再說熱電偶的元件外通常還有一層保護套管。所以它對溫度變化的響應不是階躍特性而接近于慣性特性，對此現場對溫度控制的主控PID中要加入一些導前分量，以防被控對象的溫度過調。
常見故障與分析
熱電偶的常見故障主要表現有：
a.熱電偶的補償導線接反。這主要是基建時出現的問題，負責接線的人員一時的粗心造成，屬人為因數。當出現熱電偶的補償導線接反情況時，操作員控制站上的顯示通常比實際值偏大或偏小(根據通道測量回路而定)。
