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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

更新時(shí)間:2022-02-14瀏覽:1089次

  熱電偶是常用的測溫器件之一,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動(dòng)勢信號,熱電偶通過(guò)電氣儀表轉換成被測介質(zhì)的溫度。因為熱電偶溫度傳感器具有測量范圍寬、精度高以及響應時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn),所以得到廣泛的使用。
  熱電偶測溫點(diǎn)的選擇是重要的。測溫點(diǎn)的位置,對于生產(chǎn)工藝過(guò)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(chǎng)所時(shí),沿著(zhù)傳感器的長(cháng)度方向將產(chǎn)生熱流。當環(huán)境溫度低時(shí)就會(huì )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,由熱傳導而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護管因其導熱性能好,其插入深度應該深一些,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(dòng)等狀態(tài)有關(guān),如流動(dòng)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,具體數值應由實(shí)驗確定。因此,在測溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達到熱平衡。而保持時(shí)間的長(cháng)短,同測溫元件的熱響應時(shí)間有關(guān)。而熱響應時(shí)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(zhì),尤其是靜止氣體,至少應保持30min以上才能達到平衡。
  對于溫度不斷變化的被測場(chǎng)所,尤其是瞬間變化過(guò)程,全過(guò)程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應時(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滯后,而且也會(huì )因達不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除保護管影響外,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,其熱響應時(shí)間越短。