熱電偶是一種zui簡單﹑zui普通的溫度傳感器??墒侨绻谑褂弥胁蛔⒁?,也會引起較大測量誤差。針對當前存在的問題,詳細探討影響測量誤差的主要因素:熱電偶插入深度﹑響應時間﹑熱輻射及熱阻抗等,指出熱電偶絲不均質﹑鎧裝熱電偶分流誤差﹑K型熱電偶的選擇性氧化﹑K狀態(tài)﹑使用氣氛﹑絕緣電阻及熱電偶劣化等在使用中應注意事項。對提高測量精度,延長熱電偶壽命,有一定幫助。
在現(xiàn)有的測溫系統(tǒng)中,zui常用的溫度傳感器—熱電偶,因其結構簡單,往往被誤認為“熱電偶兩根線,接上就完事”,其實并非如此。熱電偶的結構雖然簡單,但在使用中仍然會出現(xiàn)各種問題。例如:安裝或使用方法不當,將會引起較大的測量誤差,甚至檢定合格的熱電偶也會因操作不當,在使用時不合格,在滲碳等還原性氣氛中,如果不注意,K型熱電偶也會因選擇性氧化而超差。
為了提高測量精度,減少測量誤差,延長熱電偶使用壽命,要求使用者不僅應具備儀表方面的操作技能,而且還應具有物理、化學及材料等多方面知識。作者根據(jù)多年實踐,并參閱有關資料較詳細地介紹熱電偶的測量誤差及其注意事項。
2.測量誤差的主要影響因素
2.1插入深度的影響
(1)測溫點的選擇
熱電偶的安裝位置,即測溫點的選擇是zui重要的。測溫點的位置,對于生產(chǎn)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。
(2)插入深度
熱電偶插入被測場所時,沿著傳感器的長度方向將產(chǎn)生熱流。當環(huán)境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶與被測對象的溫度不一致而產(chǎn)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(約為直徑的15—20倍),陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些(約為直徑的10-15倍)。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(tài)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(shù)值應由實驗確定。
2.2響應時間的影響