操久久,日本一区午夜艳熟免费,国产一级91,热久久久久久

澤天新聞
聯(lián)系澤天???Contact
當(dāng)前位置:首頁 > 傳感資訊 > 常見問題

熱電偶溫度傳感器測量誤差的主要影響因素

發(fā)布時間:2019-9-3??????發(fā)布人:澤天傳感??????點擊:

1 插入深度的影響

1)測溫點的選擇,熱電偶溫度傳感器的安裝位置,即測溫點的選擇是最重要的。測溫點的位置,對于生產(chǎn)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,熱電偶溫度傳感器插入被測場所時,沿著溫度傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當(dāng)環(huán)境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶與被測對象的溫度不一致而產(chǎn)生測溫誤差??傊蔁醾鲗?dǎo)而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,其插入深度應(yīng)該深一些(約為直徑的15—20倍),陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些(約為直徑的10-15倍)。對于工程測溫,其插入深度還與測量對象是靜止或流動等狀態(tài)有關(guān),如流動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(shù)值應(yīng)由實驗確定。

2 響應(yīng)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(dá)到熱平衡。因此,在測溫時需要保持一定時間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應(yīng)時間有關(guān)。而熱響應(yīng)時間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)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(yīng)保持30min以上才能達(dá)到平衡;對于液體而言,最快也要在5分鐘以上。

對于溫度不斷變化的被測場合,尤其是瞬間變化過程,全過程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應(yīng)時間在毫秒級。因此,普通的澤天溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。最好選擇響應(yīng)快的傳感器。對熱電偶而言除保護(hù)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(xì),測量端直徑越小,其熱響應(yīng)時間越短。測溫元件熱響應(yīng)誤差可通過下式確定。

Δθ=Δθ0exp(-t/τ)               (1)

式中t—測量時間S,Δθ—在t時刻,測溫元件引起的誤差,K或℃;Δθ0—“t=0”時刻,測溫元件引起的誤差,K或℃;τ—時間常數(shù)S;e —自然對數(shù)的底(2.718);因此,當(dāng)t=τ時,則Δθ=Δθ0/e  即為0.368,如果當(dāng)t=2τ時,則Δθ=Δθ0/e2即為0.135。

當(dāng)被測對象的溫度,以一定的速度α(k/s或℃/s)上升或下降時,經(jīng)過足夠的時間后,所產(chǎn)生的響應(yīng)誤差可用下式表示:

Δθ∞=-ατ                            (2)

式中  Δθ∞—經(jīng)過足夠時間后,測溫元件引起的誤差。

由式(2)可以看出,響應(yīng)誤差與時間常數(shù)(τ)成正比。為了提高檢定效率許多企業(yè)采用澤天傳感自動檢定裝置,對入廠熱電偶進(jìn)行檢定,但是,該裝置也并非十分完善。二汽變速箱廠熱處理車間就發(fā)現(xiàn)如果在400℃點的恒溫時間不夠,達(dá)不到熱平衡,就容易發(fā)生誤判。

3 熱輻射的影響

插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的,而且,熱電偶溫度傳感器與爐壁的溫差較大時,將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。

在單位時間內(nèi),兩者交換的輻射能為P,可用下式表示:

P=σε(Tw4 - Tt4)            (3)

式中σ—斯忒藩—波爾茲常數(shù);ε—發(fā)射率;Tt—熱電偶的溫度, K;Tw—爐壁的溫度, K

在單位時間內(nèi),熱電偶同周圍的氣體(溫度為T),通過對流及熱傳導(dǎo)也將發(fā)生熱量交換的能量為P′

P′=αA(T-Tt)                  (4)

式中α—熱導(dǎo)率;A—熱電偶的表面積;在正常狀態(tài)下,P= P′,其誤差為:

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/αА     (5)

對于單位面積而言其誤差為

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/α       (6)

因此,為了減少熱輻射誤差,應(yīng)增大熱傳導(dǎo),并使?fàn)t壁溫度Tw,盡可能接近熱電偶的溫度Tt。另外,在安裝時還應(yīng)注意:熱電偶安裝位置,應(yīng)盡可能避開從固體發(fā)出的熱輻射,使其不能輻射到熱電偶表面;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溫度傳感器,如果被測介質(zhì)為氣態(tài),那么保護(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)管的熱阻抗增大;如果被測介質(zhì)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(yīng)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(jīng)常抽檢也是必要的。例如,進(jìn)口銅熔煉爐,不僅安裝有連續(xù)測溫?zé)犭娕?,還配備消耗型熱電偶測溫裝置,用于及時校準(zhǔn)連續(xù)測溫用熱電偶的準(zhǔn)確度。