1.熱電偶(ou)
熱電特性(xing)不穩定所(suo)引起的誤(wu)差
熱電偶(ou)溫度計經(jing)過一段時(shi)間使用,受(shou)其使用的(de)環🤞境❗影🧡響(xiang),其本身的(de)熱電性能(neng)将會産生(sheng)一定的變(bian)化,則該熱(re)電偶溫度(du)計🛀🏻計量得(de)到的溫度(du)與真實溫(wen)度有一定(ding)的偏離。影(ying)響熱💛電偶(ou)穩定性的(de)🔅主要因素(su)有:
(1)被測物(wu)對熱電偶(ou)電極的污(wu)染和腐蝕(shi);
(2)熱電極受(shou)外力作用(yong)而産生的(de)變形所引(yin)起的形變(bian)應力;
(3)感溫(wen)電極在高(gao)溫下微觀(guan)結構晶粒(li)發生變化(hua);
(4)熱電極受(shou)暴露在空(kong)氣中發生(sheng)氧化等。
2.熱(re)電偶不均(jun)勻性的影(ying)響
熱電偶(ou)的均勻性(xing)是指熱電(dian)偶熱電極(ji)材料的均(jun)勻程度。如(ru)果熱🔴電偶(ou)中的兩個(ge)熱電極材(cai)料是均勻(yun)的,則熱電(dian)偶回路産(chan)生的熱電(dian)勢和兩端(duan)溫度差呈(cheng)正🧑🏽🤝🧑🏻相關,而(er)與沿熱電(dian)極長度的(de)溫度梯度(du)無關。
3.測量(liang)溫度點的(de)選擇
選擇(ze)合适的測(ce)溫點是安(an)裝熱電偶(ou)時十分重(zhong)要的㊙️考慮(lü)因素,選擇(ze)具有代表(biao)性的測溫(wen)點,對于整(zheng)個生産環(huan)境具有特(te)🧡殊的意義(yi)。位置選擇(ze)不當,則控(kong)制和計量(liang)将毫無意(yi)義。在測量(liang)點,熱電偶(ou)插❌入的深(shen)度也對溫(wen)度測量産(chan)生影響,當(dang)外部環境(jing)和被測物(wu)溫度存在(zai)溫度差時(shi),熱電偶上(shang)測量的溫(wen)度會随着(zhe)傳感器的(de)延長而與(yu)外界環境(jing)産生熱交(jiao)換,繼而帶(dai)來計量誤(wu)差。由于環(huan)境溫度千(qian)變萬化,這(zhe)種溫度誤(wu)差是🤞不可(ke)估量的。除(chu)了由🌂于插(cha)入深淺發(fa)生熱❗傳導(dao)引入的誤(wu)差以外,熱(re)電偶外部(bu)保護管材(cai)質也會引(yin)入測量誤(wu)差。例如金(jin)屬🎯材質的(de)保護管,其(qi)導熱性能(neng)較好,因此(ci)在測量過(guo)程中需要(yao)将其插入(ru)更深以避(bi)免熱量損(sun)😄失。對于陶(tao)瓷材質的(de)保護🥰管,則(ze)需要将其(qi)插入淺一(yi)些。
4.響應時(shi)間的影響(xiang)
隻有被測(ce)對象和測(ce)溫元件溫(wen)度一緻時(shi),測溫元件(jian)❤️的溫🏃🏻♂️度才(cai)能穩定,此(ci)時二者達(da)到熱平衡(heng),這是接觸(chu)法測溫的(de)基本原理(li)。被測對象(xiang)和測溫元(yuan)件溫度達(da)到一緻需(xu)要一定時(shi)間來實現(xian),該時間的(de)長短,主要(yao)由測溫元(yuan)件的熱響(xiang)應性能決(jue)定,即熱響(xiang)應時間。熱(re)響應時間(jian)受傳感器(qi)的結構和(he)計量條件(jian)影響,通過(guo)🐪實驗,不同(tong)條件下的(de)響應時間(jian)🈲差别很大(da)。靜止的氣(qi)态介質,兩(liang)者需要🔞持(chi)續接觸30分(fen)鍾以上才(cai)能達到溫(wen)度平衡,如(ru)靜态的液(ye)😍體,溫度平(ping)衡時間将(jiang)縮短到5分(fen)鍾。
在實際(ji)工程應用(yong)中,被測對(dui)象的溫度(du)經常是處(chu)于♉不🧑🏾🤝🧑🏼斷變(bian)化🙇♀️的狀态(tai),瞬間變化(hua)的時間很(hen)短,因此對(dui)傳感器的(de)要求也☎️相(xiang)對較高,一(yi)般要求其(qi)響應能力(li)爲ms級别。如(ru)響應能力(li)不足,則出(chu)現測量滞(zhi)後現象。因(yin)此♍選擇傳(chuan)感器要選(xuan)擇📧響應速(su)度快的。計(ji)量端直徑(jing)是㊙️影響響(xiang)應速度的(de)重要因素(su)。如果偶絲(si)較細,則響(xiang)應時間較(jiao)短。
5.熱輻射(she)的影響
當(dang)用熱電偶(ou)測量爐中(zhong)溫度時,爐(lu)内高溫物(wu)體對熱電(dian)🤩偶的熱輻(fu)射,會引起(qi)熱電偶溫(wen)度升高。如(ru)果爐内的(de)氣體假定(ding)爲透明的(de),熱電偶和(he)爐壁之間(jian)的溫差比(bi)較大時,那(na)麽能量交(jiao)換之後也(ye)會帶來測(ce)溫方面的(de)誤差。增加(jia)熱傳導能(neng)夠有效的(de)降低這部(bu)分誤差,讓(rang)爐壁的溫(wen)💯度和熱電(dian)偶溫度接(jie)近。
6.熱阻抗(kang)增加的影(ying)響
當熱電(dian)偶處于高(gao)溫的工況(kuang)環境下,氣(qi)态被測介(jie)質會将保(bao)護管💔表層(ceng)灰塵燒熔(rong),引起保護(hu)管熱阻抗(kang)增加。如果(guo)介質是熔(rong)體,那麽🌈在(zai)操作中會(hui)出現爐渣(zha)的沉澱沉(chen)💰澱的爐渣(zha)會增加熱(re)電偶響應(ying)⭐時間,指示(shi)溫度方面(mian)會🙇🏻變低。因(yin)此定期檢(jian)查或不定(ding)時的抽檢(jian)熱電偶的(de)工作狀态(tai),能夠及時(shi)的發現熱(re)電偶産生(sheng)的異常,減(jian)少測🐆量誤(wu)差。
7.熱電偶(ou)絲不均質(zhi)引起誤差(cha)
根據上述(shu)測量原理(li),當熱電偶(ou)的偶絲均(jun)質時,根據(ju)🏃🏻♂️均質回😍路(lu)♉定則,長度(du)對計量的(de)結果沒有(you)影響。而實(shi)❓際情況是(shi),廠家在進(jin)行偶絲生(sheng)産時,通常(chang)會因爲溫(wen)🔆度等原因(yin),導緻偶絲(si)粗細不均(jun),呈竹節狀(zhuang),甚至出現(xian)嚴重的打(da)🔞卷現象。另(ling)外在後期(qi)的加工中(zhong)會出現其(qi)他問題,對(dui)熱電偶進(jin)行的反複(fu)加工,會📧讓(rang)熱電偶出(chu)現畸變從(cong)而失去均(jun)質。在進行(hang)測溫工作(zuo)時,很多偶(ou)絲位于高(gao)⛱️溫區,如果(guo)不具備均(jun)值性,且環(huan)境溫度變(bian)化,那麽熱(re)電偶局部(bu)💘就會出現(xian)寄生熱👄電(dian)動勢,從而(er)引入誤差(cha)🈚。
從熱電偶(ou)的基本工(gong)作原理、具(ju)體的使用(yong)方法和生(sheng)産制✏️作🌍過(guo)⁉️程中存在(zai)的問題等(deng)方面進行(hang)深入分析(xi),得到了熱(re)🥰電偶溫度(du)計量産生(sheng)誤差的主(zhu)要原因,在(zai)熱電偶📐的(de)制作和使(shi)用中,傳感(gan)器插入位(wei)置與深淺(qian)、熱電偶對(dui)溫度的響(xiang)應時間、環(huan)境對熱電(dian)偶的熱輻(fu)😘射、熱阻抗(kang)改變、熱電(dian)偶絲不均(jun)質等都是(shi)産生計量(liang)誤差的主(zhu)要因素,因(yin)此提升溫(wen)度計量的(de)準确📞度要(yao)從上述因(yin)素中減小(xiao)和避免。分(fen)析熱電偶(ou)溫度計量(liang)的🙇♀️誤差原(yuan)因,對實際(ji)🐕工程應用(yong)具有一定(ding)的指導意(yi)義。
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