知识分享 | 温度仪表的故障解析_安徽西派仪表有限公司

知识分享 | 温度仪表的故障解析

作者：xpyb 添加时间：2025-07-23 09:28:53

温度仪表是工业生产、实验室等场景中监测温度的核心设备，其故障可能导致测量偏差、生产事故或实验数据错误。不******型的温度仪表（如热电偶、热电阻、双金属温度计、红外温度计等）故障原因和解析逻辑存在差异，以下从常见类型、典型故障现象、原因分析及解决措施三方面详细解析。

一、温度仪表的常见类型及核心构成

温度仪表的核心功能是 “感知温度→转换信号→显示 / 传输”，不******型的核心部件不同：

热电偶：由两种不同材质的导体（热电极）组成，通过 “塞贝克效应” 将温度差转换为热电势，核心部件为热电极、补偿导线、冷端补偿装置。
热电阻：利用导体 / 半导体的 “电阻随温度变化” 特性（正温度系数，如 Pt100、Cu50），核心部件为感温电阻体、引线、测量电路。
双金属温度计：通过两种膨胀系数不同的金属片焊接而成，温度变化时因膨胀差异产生机械形变，带动指针偏转，核心部件为双金属感温片、指针传动机构。
红外温度计：通过接收物体红外辐射能量计算温度，核心部件为红外探测器、光学系统、信号处理电路。

二、分类型故障解析

（一）热电偶温度计故障解析

热电偶是工业中***常用的接触式测温仪表，故障多与 “热电势生成”“信号传输” 相关。

故障现象	可能原因	解决措施
显示值偏低	1. 热电极（热端）氧化 / 腐蚀（如高温下热电偶丝被氧化，导致热电势下降）； 2. 补偿导线接反或型号选错（补偿导线需与热电偶分度号匹配，接反会抵消热电势）； 3. 冷端温度补偿错误（如环境温度过高，冷端补偿电路未修正，导致测量值 = 实际温度 - 冷端偏差）。	1. 更换热电极（选择耐高温、抗腐蚀型号，如铂铑热电偶）； 2. 核对补偿导线型号（如 K 型热电偶配 K 型补偿导线），纠正接线方向； 3. 检查冷端补偿装置（如恒温槽、电子补偿电路），重新校准。
显示值偏高	1. 热电偶短路（热电极间因粉尘、水汽粘连，导致热电势被分流，显示值虚高）； 2. 干扰信号混入（附近有强电磁设备，如电机、变频器，干扰热电势信号）。	1. 清洁热电极表面，更换绝缘套管（如陶瓷套管）； 2. 远离电磁源，或对信号线穿金属管屏蔽。
无显示 / 显示跳变	1. 热电极断裂（高温下热电极疲劳、振动导致断裂，信号中断）； 2. 接线端子松动 / 氧化（接触电阻过大，信号传输不稳定）； 3. 仪表电源故障（如供电电压不足、保险丝熔断）。	1. 用万用表测量热电极电阻（正常应小于 10Ω，断裂则为无穷大），更换热电极； 2. 清洁端子并重新紧固（建议用砂纸打磨氧化层）； 3. 检查电源电压（如 24V 直流供电是否正常），更换保险丝或维修电源模块。

（二）热电阻温度计故障解析

热电阻通过 “电阻值” 反映温度，故障多与 “电阻体本身”“引线接触” 相关。

故障现象	可能原因	解决措施
显示值偏高	1. 热电阻短路（电阻体因高温变形、绝缘层破损，导致电阻值偏小，对应温度偏高）； 2. 引线电阻未补偿（三线制 / 四线制接线错误，引线电阻被计入总电阻，导致测量值偏大）。	1. 检查电阻体绝缘（用摇表测绝缘电阻，应≥100MΩ），破损则更换； 2. 严格按三线制（消除引线电阻影响）接线，确保引线长度一致。
显示值偏低	1. 电阻体部分短路（如 Pt100 电阻丝局部粘连，实际电阻小于理论值）； 2. 分度号选错（如仪表按 Pt100 校准，但实际用 Cu50，低温时 Cu50 电阻更小，显示偏低）。	1. 用万用表测量电阻值（对比标准分度表，如 0℃时 Pt100 应为 100Ω），异常则更换； 2. 核对仪表分度号设置，与热电阻匹配（如 Cu50 对应 “Cu50” 模式）。
无显示 / 波动大	1. 电阻体断路（电阻丝断裂，总电阻无穷大）； 2. 引线接触不良（接线端子松动、氧化，电阻随振动变化）； 3. 环境振动导致电阻体形变（如振动场景中电阻丝疲劳断裂）。	1. 更换电阻体（选择抗震型，如铠装热电阻）； 2. 清洁端子并紧固，必要时镀锡防氧化； 3. 加装减震支架，减少振动对电阻体的影响。

（三）双金属温度计故障解析

双金属温度计为机械指针式，故障多与 “机械结构” 相关。

故障现象	可能原因	解决措施
指针卡住不动	1. 指针与刻度盘摩擦（安装时指针歪斜，或温度骤变导致指针变形）； 2. 传动机构卡涩（齿轮、连杆因油污、锈蚀卡住）。	1. 拆卸后调整指针位置，确保与刻度盘无接触； 2. 清洁传动机构，涂抹耐高温润滑油（如硅基润滑脂）。
显示偏差大	1. 双金属片老化（长期高温下金属片弹性减弱，膨胀系数变化）； 2. 校准失效（未定期校准，指针零点偏移）。	1. 更换双金属感温片（选择稳定性好的材质，如铜 - 康铜）； 2. 用标准热源（如恒温油浴）校准，调整指针零点和量程。
指针跳动	感温片与指针传动机构连接松动（温度变化时，感温片形变无法稳定传递给指针）。	重新紧固连接点（如铆钉、螺丝），确保传动无间隙。

（四）红外温度计故障解析

红外温度计为非接触式，受环境影响大，故障多与 “信号接收” 相关。

故障现象	可能原因	解决措施
测量值偏高 / 偏低	1. 被测物体发射率设置错误（如测量金属时按 “高发射率”（如 0.9）设置，实际金属发射率低（如 0.1），导致接收能量少，显示偏低）； 2. 环境干扰（粉尘、水汽遮挡红外光路，吸收辐射能量，显示偏低）； 3. 距离 / 角度不当（测量距离超过 “距离系数比（D:S）”，或角度偏离法线＞30°，接收面积不足）。	1. 按被测物体类型调整发射率（如金属表面涂黑漆可提高发射率至 0.9）； 2. 清洁镜头，或在粉尘 / 水汽环境中加装吹扫装置（如压缩空气吹扫）； 3. 确保测量距离≤D:S× 目标直径，角度≤30°。
无显示 / 读数不稳定	1. 镜头污染（油污、灰尘覆盖镜头，无法接收红外信号）； 2. 电源电压不稳（电池电量不足或外接电源波动）； 3. 电磁干扰（附近强电磁设备干扰信号处理电路）。	1. 用无水酒精清洁镜头（避免划伤）； 2. 更换电池或稳压电源（如 12V±5%）； 3. 远离电磁源，或对仪表外壳接地屏蔽。