熱電偶插入深度的影響

(1)測溫點的選定熱電偶的安裝位置，即測溫點的選定對zui來說很重要。 測溫點的位置在生產(chǎn)過程中必須是典型的、非典型的，否則會喪失測量和控制的意義。

(2)插入深度熱電偶插入被測量場所后，沿傳感器的長度方向產(chǎn)生熱流。 環(huán)境溫度低的話會有熱損失。 熱電偶與被測量對象的溫度不一致，產(chǎn)生測溫誤差。 也就是說，熱傳導引起的誤差與插入深度有關(guān)。 插入深度與保護管的材質(zhì)有關(guān)。 金屬保護管熱傳導性好，其插入深度必須深(直徑約15) 20倍)，陶瓷材料絕熱性能好，可以插入淺(直徑約10-15倍)。 關(guān)于工程的測溫，其插入深度也與測量對象靜止或流動等狀態(tài)有關(guān)。 例如，流動的液體和高速氣流的溫度的測定不受上述限制。 插入深度可以很淺。 具體數(shù)值應(yīng)由實驗決定。 2.2響應(yīng)時間的影響接觸法測溫的基本原理是測溫元件與被測量者達到熱平衡。 因此，測溫時需要保持一定的時間，使兩者達到熱平衡。 保持時間的長度與測溫元件的熱響應(yīng)時間有關(guān)。 熱響應(yīng)時間主要根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)和測量條件而有很大差異。 對于氣體介質(zhì)，特別是靜止氣體，在為了取得平衡必須保持至少30min以上的液體中，zui也立即變成5min以上。 對于溫度不斷變化的被測場所，特別是瞬間變化的過程，全過程要求僅為1秒，傳感器的響應(yīng)時間要求為毫秒水平。 因此，一般的溫度傳感器不僅會使被測定對象的溫度變化速度產(chǎn)生延遲，還會因未達到熱平衡而產(chǎn)生測定誤差。 zui較好選擇響應(yīng)快的傳感器。 對熱電偶來說，除保護管的影響外，熱電偶的測量端徑也是其主要因素，偶數(shù)線越細，測量端徑越小，熱響應(yīng)時間越短。 測溫元件的熱響應(yīng)誤差可通過下式?jīng)Q定【1】。 &Delta； &希塔； =&Delta； &希塔； 0exp(-t/&tau； (2) 1)式中t>； 測量時間&Delta； &希塔； <； br/>； t時刻，測溫元件引起誤差，k或℃ &Delta； &希塔； 0>； &ldquo； t=0&rdquo； 時刻、測溫元件引起誤差、k或℃ &tau； <； br/>； 時間常數(shù)SE>； 因為自然對數(shù)的底部(2.718 )，t=&tau； 時間是&Delta； &希塔； =&Delta； &希塔； 0/e為0.368，如果t=2&tau，則為&Delta； &希塔； =&Delta； &希塔； 0/e2等于0.135。 被測量對象溫度以一定的速度&alpha； ( k/s或℃/s )上升或下降時，經(jīng)過充分的時間后，發(fā)生的響應(yīng)誤差由下式表示: &Delta； &希塔； &infin； =-&alpha； &tau； (2)。 2 )式中&Delta； &希塔； &infin； <； br/>； 經(jīng)過充分的時間后，測溫元件引起的誤差。 由式(2) 2)響應(yīng)誤差和時間常數(shù)( &tau； 成正比。 為了提高檢定效率，很多企業(yè)都采用了自動檢定裝置，對進入工廠的熱電偶進行了檢定，但是這個裝置還不夠完善。 二汽變速箱工廠的熱處理廠，如果400℃的恒溫時間不夠的話，很容易誤判為沒有達到熱平衡。

2.3熱輻射的影響插入爐內(nèi)的測溫用熱電偶被高溫物體的熱輻射加熱。 爐內(nèi)氣體透明，而且熱電偶和爐壁的溫度差大時，會因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。 在單位時間內(nèi)，兩者交換的輻射能量為p，其中P=&sigma； &epsilon； ( tw4-tt4)(2>； 3 )式中&sigma； <； br/>； 斯泰藩玻爾茲常數(shù)&epsilon； <； br/>； 發(fā)射率tt>； 熱電偶溫度，Ktw>； 爐壁的溫度，k是單位時間內(nèi)熱電偶和周圍的氣體(溫度t )即使對流和熱傳導也能進行熱交換的能量是P&prime； P&prime； =&alpha； a(t-tt)(2>； 4 )式中&alpha； <； br/>； 熱傳導率a； 熱電偶表面積正常，P= P&prime； 其誤差為: Tt- T=&sigma； &epsilon； ( Tt4-Tw4)/&alpha； б(2) 5)每單位面積的誤差為Tt-T=&sigma； &epsilon； ( Tt4-Tw4)/&alpha； (2)。 6 )因此，為了減少熱輻射誤差，增大熱傳導，盡量使爐壁溫度Tw接近熱電偶的溫度Tt。 此外，安裝時，請盡量避免固體的熱輻射，避免熱電偶表面輻射①熱電偶的安裝位置，希望熱電偶zui帶有熱輻射屏蔽罩。

2.4熱阻增加的影響高溫下使用的熱電偶，如果被測定介質(zhì)為氣體，則堆積在保護管表面的灰塵等溶解于表面，保護管的熱阻增大的被測定介質(zhì)為熔體，則在使用中熔渣堆積，不僅熱電偶的響應(yīng)時間增加，指示溫度也降低。 因此，除定期檢定外，為了減少誤差，還需要經(jīng)常進行吸引檢查。 例如，進口銅熔爐不僅具備連續(xù)測溫熱電偶，還具備消耗型熱電偶測溫裝置，及時校正連續(xù)測溫用熱電偶的精度。

本文熱電偶高頻詞： 測溫  誤差 

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