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WRN-230熱電偶的測量誤差因素

閱讀:408        發(fā)布時(shí)間:2017-7-25

WRN-230熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,,它直接測量溫度,,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(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.測量誤差的主要影響因素

1.1插入深度的影響

(1)測溫點(diǎn)的選擇

防爆熱電偶的安裝位置,,即測溫點(diǎn)的選擇是重要的,。測溫點(diǎn)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,。

(2)插入深度

熱電偶插入被測場所時(shí),,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(shí)會有熱損失,。致使熱電偶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(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(shí)驗(yàn)確定。

2.2響應(yīng)時(shí)間的影響

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(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)間的長短,,同測溫元件的熱響應(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(shí)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,。上海自動化儀表股份有限公司建議選擇響應(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(shí)間越短,。測溫元件熱響應(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)

溫度測量范圍和允許誤差

熱電偶類別

代號

分度號

測量范圍℃

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)測溫度

WRN-230熱電偶

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