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影響熱電偶工作的重要因素

來源:淮安科昊自動化儀表有限公司   2014年08月30日 11:10  

熱電偶溫度傳感器具有測量范圍寬、精度高以及響應時間快等優(yōu)點,所以得到廣泛的使用。影響熱電偶溫度傳感器測量的因素,歸納起來,主要有以下幾點:  

        插入深度

          熱電偶測溫點的選擇是重要的。測溫點的位置,對于生產(chǎn)工藝過程而言,一定要具有典型性、代表性,否則將失去測量與控制的意義。熱電偶插入被測場所時,沿著傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當環(huán)境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶溫度傳感器與被測對象的溫度不一致而產(chǎn)生測溫誤差。總之,由熱傳導而引起的誤差,與插入深度有關。而插入深度又與保護管材質(zhì)有關。金屬保護管因其導熱性能好,其插入深度應該深一些,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。對于工程測溫,其插入深度還與測量對象是靜止或流動等狀態(tài)有關,如流動的液體或高速氣流溫度的測量,將不受上述限制,插入深度可以淺一些,具體數(shù)值應由實驗確定。

 

          響應時間

          接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達到熱平衡。因此,在測溫時需要保持一定時間,才能使兩者達到熱平衡。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應時間有關。而熱響應時間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測量條件,差別極大。對于氣體介質(zhì),尤其是靜止氣體,至少應保持30min以上才能達到平衡;對于液體而言,快也要在5min以上。對于溫度不斷變化的被測場所,尤其是瞬間變化過程,全過程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應時間在毫秒級。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會因達不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。好選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除保護管影響外,熱電偶的測量端直徑也是其主要因素,即偶絲越細,測量端直徑越小,其熱響應時間越短。

          熱阻抗增加

          在高溫下使用的熱電偶溫度傳感器,如果被測介質(zhì)為氣態(tài),那么保護管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護管的熱阻抗增大;如果被測介質(zhì)是熔體,在使用過程中將有爐渣沉積,不僅增加了熱電偶的響應時間,而且還使指示溫度偏低。因此,除了定期檢定外,為了減少誤差,經(jīng)常抽檢也是必要的。例如,進口銅熔煉爐,不僅安裝有連續(xù)測溫熱電偶溫度傳感器,還配備消耗型熱電偶測溫裝置,用于及時校準連續(xù)測溫用熱電偶的準確度。

          熱輻射

          插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶溫度傳感器,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大時,將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。一般情況下,為了減少熱輻射誤差,應增大熱傳導,并使爐壁溫度盡可能接近熱電偶的溫度。另外,熱電偶安裝位置,應盡可能避開從固體發(fā)出的熱輻射,使其不能輻射到熱電偶表面;熱電偶好帶有熱輻射遮蔽套。

          以上就是影響熱電偶溫度傳感器測量的四個因素,在使用的時候我們應當注意,根據(jù)實際情況,保證佳的測量的效果。

 

 

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