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熱電偶測量時產生誤差的原因

發布時間:2021-09-17 14:50:24人氣:

       熱電偶是常用的測溫器件之一,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,熱電偶通過電氣儀表轉換成被測介質的溫度。因為熱電偶溫度傳感器具有測量范圍寬、精度高以及響應時間快等優點,所以得到廣泛的使用! 

       熱電偶測溫點的選擇是重要的。測溫點的位置,對于生產工藝過程而言,一定要具有典型性、代表性,否則將失去測量與控制的意義。熱電偶插入被測場所時,沿著傳感器的長度方向將產生熱流。當環境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶溫度傳感器與被測對象的溫度不一致而產生測溫誤差。

       總之,由熱傳導而引起的誤差,與插入深度有關。而插入深度又與保護管材質有關。金屬保護管因其導熱性能好,其插入深度應該深一些,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。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有關,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,具體數值應由實驗確定。因此,在測溫時需要保持一定時間,才能使兩者達到熱平衡。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應時間有關。而熱響應時間主要取決于傳感器的結構及測量條件,差別極大。對于氣體介質,尤其是靜止氣體,至少應保持30min以上才能達到平衡。

       對于溫度不斷變化的被測場所,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時間在毫秒級。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現滯后,而且也會因達不到熱平衡而產生測量誤差。選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除保護管影響外,熱電偶的測量端直徑也是其主要因素,即偶絲越細,測量端直徑越小,其熱響應時間越短。


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