导致热电偶测量误差的因素
时间:2020-06-02 23:20 点击次数:
热电偶是我们在工业生产中不可或缺的伙伴。为了避免不必要的误差,我们应该熟悉测量中热电偶误差的原因和解决方法。
◆安装不当造成的误差:如热电偶的安装位置和插入深度不能反映炉膛的真实温度等。换句话说,热电偶不应安装在离门和加热处太近的地方,插入深度至少应为保护管直径的8 ~ 10倍;保护套和热电偶壁之间的间隙没有填充绝缘材料,这导致热量溢出或冷空气侵入炉膛。因此,热电偶保护管与炉壁孔之间的间隙应使用耐火泥或石棉绳等绝缘材料堵塞,以避免冷热空气对流影响温度测量的准确性;热电偶的冷端离炉体太近,温度不能超过100℃;热电偶的安装应尽可能避免强磁场和电场,因此热电偶和电力电缆不应安装在同一导管内,以免引入干扰和造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域。当用热电偶测量管道中的气体温度时,热电偶必须安装在与流动方向相反的位置,并与气体充分接触。◆绝缘劣化引起的误差:如果热电偶是绝缘的,保护管和垫板上过多的污垢或盐渣会导致热电偶电极和炉壁之间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会导致热电势的损失,还会引入干扰,产生的误差有时会达到百度。◆热惯性引起的误差:由于热电偶的热惯性,仪器的指示值滞后于被测温度的变化,这种影响在快速测量中尤为突出。因此,应尽可能使用带有薄热电极和小保护管的热电偶。当温度测量环境允许时,保护管甚至可以被拿走。由于测量滞后,热电偶测得的温度波动幅度小于炉温波动幅度。测量滞后越大,热电偶波动的幅度越小,热电偶波动与实际炉温之间的差异越大。当用大时间常数的热电偶测量或控制温度时,仪器显示的温度波动很小,但实际炉温可能波动很大。为了精确测量温度,应选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端直径、材料密度和比热成正比。为了减少时间常数,除了增加传热系数之外,* * *一个有效的方法是最小化热端的尺寸。使用时,通常使用导热性能好、管壁薄、内径小的保护套管。在更精确的温度测量中,使用不带保护套的裸线热电偶,但热电偶容易损坏,因此应及时纠正和更换。◆热阻误差:在高温下,如果保护管上有一层煤灰,并有灰尘附着,热阻会增大,阻碍热传导,温度指示值会低于实测温度的真实值。因此,热电偶保护管的外部应保持清洁,以减少误差。
以上几点是每个人在实际操作热电偶时应该注意的。