高温温度传感器(通常指测量范围≥200℃,甚至可达 1000℃以上的传感器)在工业窑炉、航空航天、冶金、化工等领域应用广泛,其工作环境严苛(高温、氧化、腐蚀、振动等),使用时需特别注意安装方式、环境适配、校准维护等要点,以确保测量精度和使用寿命。以下是具体注意事项:

一、选型适配:确保传感器与被测环境匹配
温度范围匹配
传感器的额定测量范围需覆盖实际被测温度,且预留 10%~20% 余量(如被测温度常为 800℃,应选 1000℃量程的传感器,避免长期满量程工作导致老化加速)。
注意传感器的 “短期耐温” 与 “长期耐温” 差异:例如某热电偶长期耐温 1000℃,短期(30 分钟内)可耐 1200℃,需避免超过长期耐温上限持续工作。
材质耐环境性
耐高温材质:根据温度选择传感器外壳和感温元件材质(如≤600℃可选不锈钢 316;600~1000℃可选耐高温合金 Inconel 600;>1000℃需用陶瓷或铂铑合金)。
抗腐蚀 / 氧化:在含硫、氯、金属蒸汽等腐蚀性环境中(如化工窑炉),需选择抗腐蚀涂层(如陶瓷涂层)或耐腐蚀材质(如哈氏合金),避免感温元件被腐蚀失效。
绝缘性:高温下绝缘材料易老化,需选择耐高温绝缘材料(如氧化镁、氧化铝陶瓷,耐温可达 1000℃以上),防止传感器内部短路。
二、安装方式:影响测量精度与稳定性
插入深度与位置
插入深度需足够:感温元件应处于被测介质的 “温度均匀区”,插入深度建议≥传感器直径的 10~15 倍(如直径 10mm 的传感器,插入深度≥100mm),避免受炉壁、管道外壁低温影响(“测量滞后” 或 “读数偏低”)。
避开干扰区域:远离热源入口(如火焰直射、蒸汽喷射口)、气流死角或温度梯度大的位置(如窑炉边缘),必要时加装防辐射罩(减少热辐射误差)。
安装固定方式
振动环境:高温场景常伴随机械振动(如冶金轧机、汽轮机),需采用刚性固定(如法兰焊接、螺纹紧固),避免传感器松动导致感温元件疲劳断裂(尤其热电偶丝、热电阻引线易因振动断裂)。
密封要求:在高压高温环境(如高压蒸汽管道)中,需使用带密封结构的安装件(如金属密封环、焊接密封),防止介质泄漏(高温介质泄漏可能引发安全事故)。
热响应优化
减少热滞后:对快速变化的高温环境(如瞬时加热炉),选择细径传感器(减少热容量)或裸露感温元件(无保护套管),但需权衡抗腐蚀能力(裸露元件仅适用于洁净环境)。
保护套管设计:需在 “耐温性” 与 “热响应速度” 间平衡 —— 厚壁套管耐冲击但热响应慢,薄壁套管响应快但易损坏,可根据介质特性选择(如颗粒状介质需厚壁防磨损)。
三、接线与信号传输:避免信号失真
接线材料与方式
高温导线:传感器引出线需用耐高温导线(如玻璃纤维编织线、补偿导线,耐温≥200℃),避免普通导线绝缘层在高温下熔化(导致短路)。
热电偶冷端处理:热电偶测量依赖冷端温度补偿,需确保冷端(接线盒)远离高温区(温度≤100℃),或采用带冷端补偿的变送器(减少环境温度对冷端的影响)。
屏蔽接地:在强电磁干扰环境(如高频加热设备附近),信号线需穿金属管屏蔽,屏蔽层单端接地(避免地电位差引入干扰),防止信号波动。
信号传输距离
热电阻(如 PT100):电阻信号易受导线电阻影响,长距离传输(>10 米)需用三线制或四线制接线(补偿导线电阻),避免测量误差增大。
热电偶:输出毫伏级信号,长距离传输需用专用补偿导线(与热电偶型号匹配,如 K 型热电偶用 K 型补偿导线),且导线规格需满足载流要求(避免电压降过大)。
四、校准与维护:确保测量可靠性
定期校准
校准周期:高温传感器在长期使用后易因元件老化、氧化导致精度漂移,建议校准周期缩短(如普通工业传感器每年 1 次,苛刻环境每 3~6 个月 1 次)。
校准标准:采用高温炉、标准热电偶(如 S 型铂铑热电偶)等溯源设备,在关键温度点(如常用工作温度)进行校准,确保误差在允许范围(如 A 级 PT100 误差≤±0.15℃+0.002|t|)。
日常维护
清洁保护套管:定期清理套管表面的积灰、结焦或附着物(如窑炉传感器的烟灰、金属氧化物),这些附着物会形成隔热层,导致测量值低于实际温度。
检查外观:观察传感器是否有变形、裂纹(高温下材质易脆化),接线盒是否密封良好(防止水汽、灰尘进入导致短路),引线是否松动或氧化(氧化会增加接触电阻)。
储存与停用:长期停用的传感器需存放于干燥、常温环境,避免与腐蚀性物质接触;再次使用前需重新校准,确认性能合格。
五、安全注意事项
高温防护
安装或更换传感器时,需待被测设备降温至安全温度(<50℃),或佩戴高温防护手套、使用专用工具(避免烫伤)。
传感器周围避免放置易燃物,高温辐射可能引燃可燃物(尤其>500℃的场景)。
应急处理
若传感器显示异常(如读数跳变、超量程),需立即检查是否因接线松动、元件损坏或环境突变(如介质泄漏)导致,必要时停机排查,防止误判引发设备故障。