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熱電偶測(cè)溫不準(zhǔn)的誤差原因與消除方法

更新時(shí)間:2022年12月05日

工控現(xiàn)場(chǎng)安裝熱電阻、熱電偶等測(cè)量元件,如果安裝不當(dāng)或環(huán)境影響等都會(huì)引入誤差,導(dǎo)致測(cè)溫不準(zhǔn)。

排除熱電偶測(cè)溫不準(zhǔn)的誤差安裝圖

安裝不當(dāng)?shù)恼`差

比如安裝熱電偶的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,

1、即熱電偶不應(yīng)當(dāng)安裝在太靠近門或加熱的區(qū)域,熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過(guò)100℃;

2、插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;

3、熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的精確性;

4、熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;

5、熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。

絕緣變差的誤差

如熱電偶絕緣了,保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過(guò)多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴(yán)重,這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾,由此引起的誤差無(wú)意可達(dá)上百度。

熱惰性引入的誤差

由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后,用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。

當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),儀表體現(xiàn)的溫度雖然波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了精確的測(cè)量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時(shí)間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,zui有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中,使用無(wú)保護(hù)套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正及替代。

熱阻誤差

測(cè)量高溫時(shí),如熱電偶保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。

錯(cuò)用補(bǔ)償導(dǎo)線誤差

熱電偶延長(zhǎng)線必須采用對(duì)應(yīng)的熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線才可以,如果錯(cuò)用不同類型補(bǔ)償導(dǎo)線或用了銅導(dǎo)線,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)溫的不準(zhǔn)與偏差。

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