Каково влияние глубины погружения термопары на измерение температуры?
Во-первых, влияние глубины вставки термопары
(1) выбор места установки термопары для измерения температуры, то есть выбор точки измерения температуры является наиболее важным. Расположение точки измерения температуры для производственного процесса должно быть типичным, представительным, иначе оно потеряет значимость измерения и контроля.
(2) Вставьте глубину термопары в измеренное место, по длине датчика создаст тепловой поток. Когда температура окружающей среды низкая, будут потери тепла. Результат в термопаре и измеренная температура объекта не согласуются с температурной погрешностью. Короче говоря, ошибка, вызванная теплопроводностью, связана с глубиной вставки. Глубина вставки связана с материалом защитной трубки. Металлическая защитная трубка из-за хорошей теплопроводности, глубина вставки должна быть глубокой (примерно в 15-20 раз больше диаметра), керамическими изоляционными свойствами и может быть вставлена в мелкую (примерно в 10-15 раз больше диаметра). Для инженерного измерения температуры глубина вставки также связана с состоянием измерения статичности или расхода, например, с потоком жидкости или высокоскоростным измерением температуры воздуха, не будет ограничена, вставка глубины может быть мелкой, конкретное значение должно быть экспериментально определено.
Во-вторых, влияние времени отклика
Основным принципом контактного метода является измерение теплового баланса элемента измерения температуры. Поэтому температура, требуемая для поддержания определенного времени, чтобы заставить два достичь теплового баланса. При сохранении продолжительности времени с термическим откликом температурных компонентов. Время теплового отклика зависит в основном от структуры датчика и условий измерения, разница велика. Для газовой среды, особенно статического газа, по крайней мере, следует поддерживать более 30 минут для достижения баланса; для жидкости, самый быстрый и более чем за 5 минут. Для постоянно меняющейся температуры тестового участка, особенно мгновенного процесса изменения, весь процесс составляет всего 1 секунду, тогда время отклика датчика требуется в миллисекундах. Поэтому обычный температурный датчик не только не может не отставать от измеренного значения задержки изменения температуры объекта, но также из-за теплового баланса не может произвести ошибку измерения. Лучше всего выбрать чувствительный датчик. В дополнение к защитному эффекту термопары, диаметр измерительного конца термопары также является главным фактором, то есть чем точнее, тем мельче, чем меньше диаметр измерительного конца, тем короче время теплового отклика. Ошибка термического отклика элемента измерения температуры может быть определена по следующей формуле [1]. Δθ = Δθ0exp (-t / τ) (2) где t - время измерения S, Δθ - в момент времени t, ошибка, вызванная элементом измерения температуры, K или ° Δθ0- "t = 0" (2) Поэтому, когда t = τ, Δθ = Δθ0 / e равно 0,368, а при t = 2τ, тогда Δθ = Δθ0 / e равно t = τ τ - постоянная времени S e - дно натурального логарифма (2.718) Δθ0 / e2 равно 0.135. Когда температура измеряемого объекта увеличивается или уменьшается с определенной скоростью α (k / s или ° C / s), ошибка ответа может быть выражена следующим уравнением после достаточного времени: Δθ ∞ = 2), где Δθ ∞ - после достаточного времени ошибка, вызванная элементом измерения температуры. Из (2-2) видно, что ошибка ответа пропорциональна постоянной времени (τ). В целях повышения эффективности теста Многие предприятия используют устройство автоматической проверки, тестовую термопару на заводе, но устройство не очень совершенное. 2 семинар по термообработке на базе паровой коробки показал, что если точка температуры в 400 ℃ недостаточно для достижения баланса тепла, она подвержена ошибкам в судебном разбирательстве.
В-третьих, влияние теплового излучения
Термопара, вставленная в печь для измерения температуры, будет нагреваться тепловым излучением, создаваемым высокотемпературным объектом. Предполагая, что печный газ является прозрачным, а разница температур термопары и температуры стенки печи велика из-за обмена энергией и вызывает температурную ошибку. В единицу времени лучистая энергия, обменянная между двумя, равна P, что может быть выражено следующим уравнением: P = σε (Tw4 - Tt4) (2-3) где σ - постоянная Стефана - Больца ε - излучательная способность Tt - температуры термопары, температуры стенки Т-печи и энергии теплообмена между термопарой и окружающим газом (температура Т) через конвекцию и теплопроводность за единицу времени, P 'P' = αA ( T-Tt) (2-4), где площадь поверхности A-термопары α-теплопроводности в нормальном состоянии P = P ', ошибка: Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / αА (2 -5) Для площади единицы погрешность равна Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / α (2-6). Поэтому, чтобы уменьшить ошибку теплового излучения, необходимо увеличить теплопроводность и температуру стенки печи Tw, так как насколько возможно Близко к температуре термопары Tt. Кроме того, установка должна также обратить внимание на: ① место установки термопары, должно быть как можно дальше, чтобы избежать тепла, выделяемого из твердого тела, чтобы он не мог излучаться на поверхность термопары; термопары лучше всего подходят для теплового радиационного покрытия.
В-четвертых, влияние повышенного теплового импеданса
При использовании высокотемпературной термопары, если измеренная среда является газообразной, то поверхность поверхности защитной трубки пыли и т. Д. Будет сжигаться на поверхности, так что тепловое сопротивление защитной трубки увеличивается; если измеряемая среда плавится, будет осаждение шлака, а не только увеличено время отклика термопары, но также указывается, что температура низкая. Поэтому в дополнение к регулярной проверке, чтобы уменьшить ошибку, часто требуется также выборка. Например, импортированная медеплавильная печь не только смонтировала термопару с непрерывной термопарой, но также оборудовала термоприемником для измерения температуры для своевременной калибровки термопары для непрерывной температурной точности.
