- 免费试洗!白小白邀您体验实验室清洁新选择
- 海能-G.A.S.参加第二届食药同源功能食品与健康论坛
- 捷信达受邀参加第二届西部酒店行业高质量发展大会启动会!
- 【展会预告】2024生物物理大会
- 直播预告 | “徕卡杯”第十三届全国大学生金相技能大赛
- Aivia 14发布会:开启3D空间生物学分析新纪元
- 不见不散!瑞沃德与您相约兰州&贵阳&上海学术会议
- 产品推荐 | RWD纳米磁珠细胞分选——基于磁性系统的小型化平台
- 叶绿素荧光仪和光合仪高分应用文章集锦(2024年6月)
- 福立仪器拓展半导体行业应用方向
- 精工细作,品质铸就未来 | 徕卡经销商百贺科技助江苏铭利达集团打造奔驰汽车零部件质量标杆
- 徕卡175周年:显微图像分析简史——从电视图像分析仪到集成数字软件解决方案的定量显微技术
- 类器官厚样本的深层成像
![上海长方光学仪器有限公司](http://yiqi-oss.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/aliyun/Manage/2018-07-06/20180706-2055212137.jpg)
- 来源:内容来源于网络 浏览量:1490次
- 【导读】 热电偶是一种最简单﹑最普通的温度传感器。可是如果在使用中不注意,也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射...
热电偶是一种Z简单﹑Z普通的温度传感器。可是如果在使用中不注意,也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及热阻抗等,指出热电偶丝不均质﹑铠装热电偶分流误差﹑K型热电偶的选择性氧化﹑K状态﹑使用气氛﹑绝缘电阻及热电偶劣化等在使用中应注意事项。对提高测量精度,延长热电偶寿命,有一定帮助。
1.前言
在现有的测温系统中,Z常用的温度传感器—热电偶,因其结构简单,往往被误认为“热电偶两根线,接上就完事",其实并非如此。热电偶的结构虽然简单,但在使用中仍然会出现各种问题。例如:安装或使用方法不当,将会引起较大的测量误差,甚至检定合格的热电偶也会因操作不当,在使用时不合格,在渗碳等还原性气氛中,如果不注意,K型热电偶也会因选择性氧化而超差。
为了提高测量精度,减少测量误差,延长热电偶使用寿命,要求使用者不仅应具备仪表方面的操作技能,而且还应具有物理、化学及材料等多方面知识。作者根据多年实践,并参阅有关资料较详细地介绍热电偶的测量误差及其注意事项。
2.测量误差的主要影响因素
2.1插入深度的影响
(1)测温点的选择
热电偶的安装位置,即测温点的选择是Z重要的。测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性、代表性,否则将失去测量与控制的意义。
(2)插入深度
热电偶插入被测场所时,沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之,由热传导而引起的误差,与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好,其插入深度应该深一些(约为直径的15—20倍),陶瓷材料绝热性能好,可插入浅一些(约为直径的10-15倍)。对于工程测温,其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关,如流动的液体或高速气流温度的测量,将不受上述限制,插入深度可以浅一些,具体数值应由实验确定。
2.2响应时间的影响
接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此,在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。对于气体介质,尤其是静止气体,至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言,Z快也要在5min以上。
对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此,普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后,而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。Z好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的测量端直径也是其主要因素,即偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。测温元件热响应误差可通过下式确定[1]。
Δθ=Δθ0exp(-t/τ) (2—1)
式中t—测量时间 S,
Δθ—在t 时刻,测温元件引起的误差,K或℃
Δθ0—“t=0"时刻,测温元件引起的误差,K或℃
τ—时间常数S
e—自然对数的底(2.718)
因此,当t=τ时,则Δθ=Δθ0/e 即为0.368,
如果当t=2τ时,则Δθ=Δθ0/e2 即为0.135。
当被测对象的温度℃/s)上升或下降时,经过足够的时间后,所产生的响应误差可用下式表示:,以一定的速度α(k/s或
Δθ∞=-ατ (2—2)
式中 Δθ∞—经过足够时间后,测温元件引起的误差。由式(2—2)可以看出,响应误差与时间常数(τ)成正比。为了提高检定效率许多企业采用自动检定装置,对入厂热电偶进行检定,但是,该装置也并非十分完善。二汽变速箱厂热处理车间就发现如果在400℃点的恒温时间不够,达不到热平衡,就容易发生误判。
2.3热辐射的影响
插入炉内用于测温的热电偶,将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的,而且,热电偶与炉壁的温差较大时,将因能量交换而产生测温误差。
在单位时间内,两者交换的辐射能为P,可用下式表示:
P=σε(Tw4-Tt4 ) (2—3)
式中 σ—斯忒藩—波尔兹常数
ε—发射率
Tt—热电偶的温度,K
Tw—炉壁的温度, K
在单位时间内,热电偶同周围的气体(温度为T),通过对流及热传导也将发生热量交换的能量为P′
P′=αA(T-Tt) (2—4)
式中α—热导率
A—热电偶的表面积
在正常状态下,P=P′,其误差为:
Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/αА (2—5)
对于单位面积而言其误差为
Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/α (2—6)
因此,为了减少热辐射误差,应增大热传导,并使炉壁温度Tw,尽可能接近热电偶的温度Tt。另外,在安装时还应注意:
①热电偶安装位置,应尽可能避开从固体发出的热辐射,使其不能辐射到热电偶表面;
②热电偶Z好带有热辐射遮蔽套。
2.4热阻抗增加的影响
在高温下使用的热电偶,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低。因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。- 2004-07-16 10:28:50
- 标签:
- 收藏(0) 赞(0) 踩(0)
-
随时了解更多仪器资讯,求购、招标、中标信息实时更新,厂商招商信息随时看。大量、齐全、专业的仪器信息尽在仪器网(yiqi.com)。扫一扫关注仪器网官方微信,随时随地查看仪器用户采购、招标需求!
-
低速离心机注意事项及故障检测2004-07-05 09:14:03
低速离心机可广泛应用于临床医学、生物化学、免疫学、血站等领域,是实验室中用于离心沉淀的常规仪器。低速离心机注
-
学习双重石英蒸馏水器的使用注意事项2004-07-05 09:14:03
使用注意事项:一、外壳须接地良好,以免出现危险。二、每次使用前应洗刷锅内部一次,排尽存水,更换新水。注
-
4002液氮罐使用时的注意事项2004-07-05 09:14:04
4002液氮罐使用时的注意事项分析: 1、为保证4002液氮罐使用的安全、可靠,液氮罐只能充装液氮、液
-
浊度计使用注意事项2004-07-06 08:51:50
浊度计使用注意事项 浊度计可以广泛应用于发电厂、自来水厂、生活污水处理厂、饮料厂、环保部门、工业用水、制
-
三菱卡尔费休水分测定仪使用注意事项2004-07-06 08:51:50
三菱卡尔费休水分测定仪使用注意事项: 1、仪器必须放在干燥清洁的环境中,并安排专人保管。如果长期不用,
-
管式电阻炉的使用注意事项2004-07-06 08:51:50
烘炉注意事项:a:烘炉通蒸汽时必须先脱水,缓慢进行,防止水击。b:炉膛分别升至150℃、320℃时恒温,目的
-
接种环灭菌器的使用方法及其注意事项2004-07-06 08:51:50
接种环灭菌器的使用方法及其注意事项 实验室中常用到的红外接种环灭菌器火焰加热或灼烧灭菌装置有酒精灯、
-
第三方检测专用动力Y10沥青烟采样枪采样器使用方法和注意事项价格参数2004-07-06 08:51:51
概述第三方检测专用动力Y10沥青烟采样枪采样器使用方法和注意事项价格参数1.1该沥青烟取样管完全按照国家环境
-
高低温交变湿热试验箱使用注意事项2004-07-06 08:51:51
高低温交变湿热试验箱使用注意事项1、高低温交变湿热试验箱使用三相五线制,设备电缆为四芯线,三根相线,一根零线
-
磁力耦合器使用注意事项2004-07-06 08:51:52
磁力耦合器使用注意事项1. 注意事项①为适应高温高压的操作环境,磁力耦合器与釜盖之间采用硬密封方式。密封面非
上海自动化仪表三厂热电偶测量误差及其注意事项
-
您可能感兴趣
![](https://static.yiqi.com/Pingce/img/imgddd.png)
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布,观点仅代表作者本人,不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们立即通知作者,并马上删除。
②凡本网注明"来源:仪器网"的所有作品,版权均属于仪器网,转载时须经本网同意,并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱:hezou_yiqi