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影響熱電偶工作的重要因素
閱讀:3692 發(fā)布時間:2014-8-30熱電偶溫度傳感器具有測量范圍寬、精度高以及響應(yīng)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(dāng)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(dǎo)而引起的誤差,,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān),。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,,其插入深度應(yīng)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(guān),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(yīng)由實驗確定,。
響應(yīng)時間
接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達(dá)到熱平衡,。因此,在測溫時需要保持一定時間,,才能使兩者達(dá)到熱平衡,。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應(yīng)時間有關(guān),。而熱響應(yīng)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(yīng)保持30min以上才能達(dá)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(yīng)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(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。好選擇響應(yīng)快的傳感器,。對熱電偶而言除保護(hù)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(xì),,測量端直徑越小,,其熱響應(yīng)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(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)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(yīng)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(jìn)口銅熔煉爐,,不僅安裝有連續(xù)測溫?zé)犭娕紲囟葌鞲衅鳎€配備消耗型熱電偶測溫裝置,,用于及時校準(zhǔn)連續(xù)測溫用熱電偶的準(zhǔn)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(yīng)增大熱傳導(dǎo),,并使?fàn)t壁溫度盡可能接近熱電偶的溫度。另外,,熱電偶安裝位置,,應(yīng)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(yīng)當(dāng)注意,,根據(jù)實際情況,,保證佳的測量的效果。