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WRN-230熱電偶的測(cè)量誤差因素

閱讀:409        發(fā)布時(shí)間:2017-7-25

WRN-230熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度,。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,,通常由熱電極,、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表,、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用,。

1.測(cè)量誤差的主要影響因素

1.1插入深度的影響

(1)測(cè)溫點(diǎn)的選擇

防爆熱電偶的安裝位置,即測(cè)溫點(diǎn)的選擇是重要的,。測(cè)溫點(diǎn)的位置,,對(duì)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(cè)量與控制的意義。

(2)插入深度

熱電偶插入被測(cè)場(chǎng)所時(shí),沿著傳感器的長(zhǎng)度方向?qū)a(chǎn)生熱流,。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)會(huì)有熱損失,。致使熱電偶與被測(cè)對(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測(cè)溫誤差??傊?,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(約為直徑的15—20倍),,陶瓷材料絕熱性能好,,可插入淺一些(約為直徑的10-15倍)。對(duì)于工程測(cè)溫,,其插入深度還與測(cè)量對(duì)象是靜止或流動(dòng)等狀態(tài)有關(guān),,如流動(dòng)的液體或高速氣流溫度的測(cè)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(shí)驗(yàn)確定。

2.2響應(yīng)時(shí)間的影響

接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被測(cè)對(duì)象達(dá)到熱平衡,。因此,,在測(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡,。而保持時(shí)間的長(zhǎng)短,,同測(cè)溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。而熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測(cè)量條件,,差別極大,。對(duì)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(duì)于液體而言,快也要在5min以上,。

對(duì)于溫度不斷變化的被測(cè)場(chǎng)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(shí)間在毫秒級(jí),。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測(cè)對(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,,而且也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測(cè)量誤差,。上海自動(dòng)化儀表股份有限公司建議選擇響應(yīng)快的傳感器,。對(duì)熱電偶而言除保護(hù)管影響外,熱電偶的測(cè)量端直徑也是其主要因素,,即偶絲越細(xì),,測(cè)量端直徑越小,其熱響應(yīng)時(shí)間越短,。測(cè)溫元件熱響應(yīng)誤差可通過下式確定[1],。

2.3熱輻射的影響

插入爐內(nèi)用于測(cè)溫的熱電偶,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(shí),,將因能量交換而產(chǎn)生測(cè)溫誤差,。

因此,為了減少熱輻射誤差,,應(yīng)增大熱傳導(dǎo),,并使?fàn)t壁溫度Tw,盡可能接近熱電偶的溫度Tt,。

WRN-230熱電偶主要技術(shù)指標(biāo)

溫度測(cè)量范圍和允許誤差

熱電偶類別

代號(hào)

分度號(hào)

測(cè)量范圍℃

允許偏差△t ℃

鉑銠30-鉑銠6

WRR

B

0~800

±1.5℃或±0.25%│t│

鉑銠10-鉑

WRP

S

0~1600

±1.5℃或±0.25%│t│

鎳鉻-鎳硅

WRN

K

0~1300

±2.5℃或±0.75%│t│

鎳鉻-銅鎳

WRE

E

0~800

±2.5℃或±0.75%│t│

注“t"為感溫元件實(shí)測(cè)溫度

WRN-230熱電偶

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