1.熱電(dian)偶
熱電特性(xing)不穩定所引(yǐn)起的誤差
熱(rè)電偶溫度計(ji)經過一段時(shí)間使用,受其(qí)使用的環境(jing)🍓影響,其本身(shēn)的熱電性能(néng)将會産生一(yi)定的變化✔️,則(zé)該熱電偶溫(wen)🐕度計計量得(de)到的溫度與(yǔ)真實溫度有(you)一定的偏離(lí)☂️。影響熱電偶(ou)穩♊定性的主(zhu)要因素有:
(1)被(bei)測物對熱電(diàn)偶電極的污(wu)染和腐蝕;
(2)熱(rè)電極受外力(lì)作用而産生(sheng)的變形所引(yin)起的形變應(yīng)🌈力;
(3)感溫電極(jí)在高溫下微(wei)觀結構晶粒(li)發生變化;
(4)熱(re)電極受暴露(lù)在空氣中發(fā)生氧化等。
2.熱(rè)電偶不均勻(yún)性的影響
熱(rè)電偶的均勻(yún)性是指熱電(diàn)偶熱電極材(cái)料的均勻程(cheng)度。如💯果熱🔞電(diàn)偶中的兩個(gè)熱電極材料(liào)是均勻的📱,則(ze)熱電偶回路(lù)産生的熱❓電(dian)勢和兩端溫(wen)度差呈正相(xiang)關,而與沿熱(re)電極長度的(de)溫度梯度無(wu)關。
3.測量溫度(du)點的選擇
選(xuan)擇合适的測(cè)溫點是安裝(zhuāng)熱電偶時十(shi)分重要的考(kao)慮因素,選擇(zé)具有代表性(xing)的測溫點,對(dui)于整個生産(chan)環境具♈有特(te)殊的意義。位(wei)置選擇不當(dāng),則控制和計(jì)量将💞毫無意(yì)🤟義。在測量點(diǎn),熱電偶插入(ru)的深度也對(duì)溫度測量産(chan)生影響,當外(wai)部環境和被(bei)測物溫度💯存(cun)在溫度差時(shí),熱電偶上測(ce)量的溫度💛會(hui)随着傳感器(qì)的延長而與(yu)外界環境産(chǎn)生熱交換,繼(jì)而帶來計量(liang)誤差。由于環(huán)境☀️溫度千變(bian)萬化,這📐種溫(wēn)度誤差是不(bu)可估量的。除(chu)了由于插入(ru)深淺發生熱(re)☀️傳導引入的(de)誤差以外,熱(re)電偶外😘部保(bao)護管材質也(yě)會引入測量(liang)誤差。例如金(jīn)屬材質的保(bǎo)護管,其導熱(rè)性能較好,因(yin)此在測量過(guò)程中需要将(jiāng)其插入更深(shēn)以避免熱🛀量(liàng)損失。對于陶(táo)瓷材質的保(bao)護管,則需要(yao)将其插入淺(qian)一些。
4.響應時(shi)間的影響
隻(zhi)有被測對象(xiàng)和測溫元件(jian)溫度一緻時(shí),測溫元件💁的(de)溫度才能穩(wen)定,此時二者(zhe)達到熱平衡(héng),這是接觸法(fǎ)測溫的基本(ben)原理。被測對(dui)象和測溫元(yuán)件溫度達到(dào)一緻需要一(yi)🛀🏻定時間來實(shí)現,該時間的(de)長短,主要由(you)測溫元件的(de)熱響🤩應性能(neng)決㊙️定,即熱響(xiang)⭐應時間。熱🐅響(xiang)應時間受傳(chuan)感器的結☂️構(gou)和計量條🚶♀️件(jiàn)影響,通過實(shí)驗,不同條件(jian)下的響應時(shi)間差别很大(dà)。靜止的氣态(tai)介質,兩者需(xu)要持續接觸(chù)30分鍾以上才(cai)能達到溫🌈度(du)平衡,如靜态(tài)的液體,溫度(dù)平衡時間将(jiang)縮短到5分鍾(zhong)。
在實際工程(cheng)應用中,被測(ce)對象的溫度(dù)經常是處于(yu)❌不♉斷🔞變化的(de)狀态,瞬間變(biàn)化的時間很(hen)短,因此對傳(chuan)感器的要求(qiu)也相對較高(gāo),一般要求其(qí)響應能力爲(wèi)🔅ms級别。如⭐響應(yīng)能力不足,則(zé)出現測量滞(zhì)後現象。因此(ci)👌選擇傳感器(qì)要選擇響應(ying)速度快的。計(jì)量端直徑是(shì)☁️影響響應速(su)度的重要因(yīn)素。如果偶絲(si)較細,則響應(ying)時間較短。
5.熱(rè)輻射的影響(xiang)
當用熱電偶(ǒu)測量爐中溫(wēn)度時,爐内高(gāo)溫物體對熱(rè)電🐇偶的熱輻(fu)射,會引起熱(re)電偶溫度升(sheng)高。如果爐内(nei)的氣體假定(dìng)爲🐪透明的,熱(re)電偶和爐壁(bi)之間的溫差(cha)🔞比較大時,那(nà)麽能量交換(huàn)之後也會帶(dài)來測溫方面(miàn)的誤差。增加(jiā)熱傳導能夠(gòu)有效的降低(dī)這部分誤差(cha),讓爐壁的溫(wen)度和熱電偶(ou)⭕溫度接近。
6.熱(re)阻抗增加的(de)影響
當熱電(diàn)偶處于高溫(wēn)的工況環境(jìng)下,氣态被測(cè)介質會将保(bǎo)護管✌️表層灰(hui)塵燒熔,引起(qi)保護管熱阻(zu)抗增🆚加。如果(guǒ)介👅質是熔體(ti),那麽在操作(zuò)中會出現爐(lú)渣的沉澱沉(chen)❓澱的爐🍓渣會(huì)增加熱電偶(ou)響應時間,指(zhi)示溫度方面(mian)會變低。因此(ci)定期檢查或(huo)不定時的抽(chou)檢熱電偶的(de)工作狀态,能(néng)夠及時的發(fa)現熱電偶産(chan)生的異常,減(jian)少測量誤差(chà)。
7.熱電偶絲不(bu)均質引起誤(wù)差
根據上述(shu)測量原理,當(dāng)熱電偶的偶(ou)絲均質時,根(gēn)據均👈質回路(lu)定則,長度對(duì)計量的結果(guo)沒有影響。而(ér)實際情況是(shi),廠家在進行(hang)偶絲生産時(shi),通常會因爲(wèi)溫度等原因(yin),導緻偶絲粗(cu)🛀🏻細不均,呈竹(zhu)節狀,甚至出(chu)現嚴重的打(dǎ)卷現象。另外(wài)在後期的加(jia)工中會出現(xiàn)其他問題,對(dui)熱電偶進行(hang)的🧑🏾🤝🧑🏼反複加工(gong),會讓熱電偶(ǒu)出現畸變從(cong)而失🍓去均質(zhì)。在進行測溫(wen)工作時,很多(duo)偶絲位于高(gao)溫區,如果不(bu)具🌈備均值性(xing),且環境溫度(dù)變化,那麽熱(re)電偶局部就(jiù)會出現寄生(shēng)熱🔅電動勢,從(cóng)而引入誤差(chà)。
從熱電偶的(de)基本工作原(yuan)理、具體的使(shǐ)用方法和生(sheng)産制作過✨程(chéng)📞中存在的問(wèn)題等方面進(jìn)行深入分析(xī),得到了熱👣電(dian)偶溫度🌏計量(liang)産生誤差的(de)主要原因,在(zài)熱電偶的制(zhì)作和使用中(zhōng),傳感♍器插入(rù)位置與深淺(qiǎn)、熱電偶對溫(wēn)度的響應時(shí)間、環境對熱(rè)電偶的熱輻(fú)射、熱阻抗改(gǎi)變、熱電偶絲(sī)不均質等都(dou)是産生計量(liang)誤差的主要(yao)因素,因此提(ti)升溫💚度計量(liang)的準确度要(yào)從上述因素(su)中減小和避(bi)🙇🏻免。分析熱電(dian)偶溫度計量(liàng)的誤差原因(yīn),對實際工程(cheng)應用具有一(yī)定🤩的指導意(yi)義。
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