17/2023.04
Анализ погрешностей термопарных измерений
Причины погрешности измерения термопары (1) . Глубина вставки Когда термопара вставлена в измеряемый объект, поток тепла будет генерироваться вдоль корпуса датчика . Когда температура окружающей среды низкая, будут потери тепла, что приведет к несоответствию температуры термопары и измеряемого объекта, что приведет к ошибкам измерения. Ошибка, вызванная теплопроводностью, связана с глубиной вставки, а глубина вставки связана с материалом защитной трубки. Глубина установки металлической защитной трубки должна быть больше (примерно в 15-20 раз больше диаметра) из-за ее хорошей теплопроводности; глубина введения керамического материала может быть меньше(примерно в 10-15 раз больше диаметра). Для технического измерения температуры глубина погружения также связана с тем, является ли объект измерения статическим или текущим. Например, измерение температуры протекающей жидкости или высокоскоростного воздушного потока не будет подпадать под указанные выше ограничения , глубина погружения может быть меньше. (2) . Время отклика Основной принцип контактного измерения температуры заключается в том, что элемент измерения температуры должен достичь теплового равновесия с измеряемым объектом. Следовательно, необходимо поддерживать определенный период времени, чтобы они достигли теплового равновесия при измерении температуры. Время выдержки связано со временем теплового отклика элемента измерения температуры, а время теплового отклика в основном зависит от конструкции датчика и условий измерения. Для газообразных, особенно статических газов, его следует выдерживать не менее 30 мин для достижения равновесия; для жидкостей самое быстрое время должно быть более 5 минут. Для измеряемого температурного поля с постоянно меняющейся температурой, особенно процесса мгновенного изменения, требуется, чтобы время отклика датчика было на уровне миллисекунд . В противном случае обычный датчик температуры будет не только отставать, потому что не сможет угнаться за изменением скорости измеряемого объекта, но и возникнут ошибки измерения из-за невозможности достижения теплового равновесия. Поэтому лучше всего выбрать датчик с высокой скоростью отклика. Для термопары, в дополнение к влиянию защитной трубки, диаметр измерительного конца термопары также является основным фактором, чем меньше диаметр измерительного конца и проводящего провода , тем короче время теплового отклика. (3) Тепловое излучение Вставленная в печь термопара нагревается тепловым излучением, испускаемым высокотемпературным объектом. Если газ в печи прозрачен и разница температур между термопарой и стенкой печи велика, будет ошибка измерения температуры из-за теплового излучения между термопарой и стенкой печи. Поэтому для уменьшения погрешности теплового излучения температура стенки печи должна быть как можно ближе к температуре термопары. Кроме того, следует обратить внимание на положение установки термопары . (4) Повышенное тепловое сопротивление Для термопары, используемой при высоких температурах, если из...
Читать далее