當前位置:上海自動化儀表有限公司>>技術文章>>上自儀三廠熱電偶測量誤差的主要影響因素
1、熱電偶插入深度的影響
①測溫點的選擇
熱電偶的安裝位置,即測溫點的選擇是最重要的。測溫點的位置,對于生產工藝過程而言,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
熱電偶插入被測溫場時,沿著傳感器的長度方向將產生熱流。當環境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶與被測對象的溫可度不一致而產生測溫誤差。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有關。金屬保護管因其導熱性能好,其插入深度應該深一些(約為直徑的15倍),陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。
2、響應時間的影響
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構及測量條件,差別極大。對于氣體介質,尤其是靜止氣體,至少應保持30分鐘以上才能達到平衡,航標中規定每個檢測點的保溫時間也要30分鐘;對于液體而言,最快也要在10分鐘以上。
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1s,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滯后,而且也會因達不到熱平衡而產生測量誤差。最好選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除受保護管影響外,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,其熱影響時間越短。
3、熱輻射的影響
插入爐內用于測溫的熱電偶,將被高溫物體發出的熱輻射加熱。假定爐內氣體是透明的,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大時,將因能量交換而產生測溫誤差,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,在熱電偶安裝還應注意以下事項:①熱電偶安裝位置應盡可能避開從固體發出的熱輻射,使其不能輻射到熱電偶表面;②熱電偶最好帶有熱輻射遮蔽套。
4、熱阻抗增加的影響
在高溫下使用的熱電偶,如果被測介質為氣態,那么保護管表面沉積的塵土等將燒熔在表面上,使保護管的熱阻抗增大;如果被測介質是熔體,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,經常抽檢也是必要的。
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