热电偶应用过程中主要会面临哪些误差影响?

   2024-04-09 工业品商城14
核心提示:正确操作热电偶能够确保精确获得温度数据,从而确保产品品质达标,同时也有助于节约热电偶的材料成本,实现经济效益与产品质量的双赢。然而,如果安装方式不当,便会产生诸如热导率偏差、时间延迟等误差,这些正是热电偶在使用过程中所常见的主要误差来源。1. 因安装不当导致的误差现象表现例如,热电偶的安放位置及插入深

    正确操作热电偶能够确保精确获得温度数据,从而确保产品品质达标,同时也有助于节约热电偶的材料成本,实现经济效益与产品质量的双赢。然而,如果安装方式不当,便会产生诸如热导率偏差、时间延迟等误差,这些正是热电偶在使用过程中所常见的主要误差来源。

1. 因安装不当导致的误差现象表现

     例如,热电偶的安放位置及插入深度无法如实反映炉膛的实际温度等情况,值得注意的是,热电偶不宜放置在过于接近门洞以及热源处,并且其插入深度最低限度应达到护套管直径的8至10倍;倘若热电偶的护套管与炉壁之间未填充保温物质,以致炉内热量散失或是冷空气渗入,就需采取措施将热电偶护套管与炉壁孔之间的缝隙用耐火泥或石棉绳等绝热材料封堵,以防止冷热气体流通而影响测温精度;若热电偶的冷端紧贴炉体使得温度超过100℃;热电偶的安装应该尽量远离强烈的磁场和电场,因此不应将热电偶和电力电缆线安装于同一导管中以避免引入干扰导致误差扩大;热电偶不得置于被测量介质流动程度不大的区域内,在运用热电偶测量管内气体温度时,务必使热电偶逆向气流方向安置并充分接触气体。

2. 因绝缘水平下降引发的误差问题

    如果热电偶出现绝缘性能降低的情况,包括保护管和拉线板表面污垢或盐分堆积过多,那么就会导致热电偶电极与炉壁之间的绝缘性能不佳,尤其在高温环境下问题进一步加剧。这样不仅会带来热电势的衰减,还可能引入外界干扰,进而导致的测量误差有时甚至可能高达上百摄氏度之多。

3. 由热惰性带来的误差效应

     由于热电偶的热惰性作用,仪表读数往往滞后于被测介质温度变化的速度,特别是在进行快速测量时这个问题尤为明显。因此,在条件允许的情况下,应尽可能采用热电极直径较细且保护管直径相对较小的热电偶。当测量环境满足要求时,甚至可以考虑取消保护管的设置。由于存在测量延迟现象,尽管热电偶检测到的温度波形幅度较炉温大,但是热电偶自身的波动幅度却相应地缩小。随着测量延后程度的加大,热电偶所呈现的波动幅度越小,与实际炉温间的差距也会随之增长。在采用具有较大时间常数的热电偶进行测温和控制时,仪表显示的温度虽显示出极其微小的波动,但实际上炉温可能存在大幅度的变动。为了获取更精准的温度信息,有必要选择时间常数较小的热电偶进行测量。时间常数与传热系数成反比例关系,而与热电偶热端的直径、材料的密度及比热则呈正比例关系。例如,在减小时间常数方面,除了提高传热系数外,最理想的方法便是降低热端的尺寸。实际应用中,常常选用导热性能优良、管壁厚度薄且内部直径小的保护套管来提升散热效能。对于高精度的温度测量而言,有时甚至会运用无保护套管的裸丝热电偶进行测量,不过这类热电偶容易受到损坏,因此需要定期进行校准和替换。

4. 由热阻波折引发的误差影响

    在高温条件下,倘若热电偶的护套管表面覆盖有一层煤灰、灰尘等异物,将会增加热阻,使热传导受阻,导致读取的温度示值低于实际温度。因此,应细心维护热电偶护套管外部的清洁状态,以便减轻误差的影响。


 
 
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