插入深度
熱電偶測溫點(diǎn)的選擇是最重要的。測溫點(diǎn)的位置,對(duì)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。熱電偶插入被測場所時(shí),沿著傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)就會(huì)有熱損失。致使熱電偶溫度傳感器與被測對(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測溫誤差。總之,由熱傳導(dǎo)而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,其插入深度應(yīng)該深一些,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。對(duì)于工程測溫,其插入深度還與測量對(duì)象是靜止或流動(dòng)等狀態(tài)有關(guān),如流動(dòng)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(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。
響應(yīng)時(shí)間
接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對(duì)象達(dá)到熱平衡。因此,在測溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時(shí)間的長短,同測溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。而熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測量條件,差別極大。對(duì)于氣體介質(zhì),尤其是靜止氣體,至少應(yīng)保持30min以上才能達(dá)到平衡;對(duì)于液體而言,最快也要在5min以上。對(duì)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(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。最好選擇響應(yīng)快的傳感器。對(duì)熱電偶而言除保護(hù)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(xì),測量端直徑越小,其熱響應(yīng)時(shí)間越短。
熱阻抗增加
在高溫下使用的熱電偶溫度傳感器,如果被測介質(zhì)為氣態(tài),那么保護(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)管的熱阻抗增大;如果被測介質(zhì)是熔體,在使用過程中將有爐渣沉積,不僅增加了熱電偶的響應(yīng)時(shí)間,而且還使指示溫度偏低。因此,除了定期檢定外,為了減少誤差,經(jīng)常抽檢也是必要的。例如,進(jìn)口銅熔煉爐,不僅安裝有連續(xù)測溫?zé)犭娕紲囟葌鞲衅鳎€配備消耗型熱電偶測溫裝置,用于及時(shí)校準(zhǔn)連續(xù)測溫用熱電偶的準(zhǔn)確度。
熱輻射
插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶溫度傳感器,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大時(shí),將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。一般情況下,為了減少熱輻射誤差,應(yīng)增大熱傳導(dǎo),并使?fàn)t壁溫度盡可能接近熱電偶的溫度。另外,熱電偶安裝位置,應(yīng)盡可能避開從固體發(fā)出的熱輻射,使其不能輻射到熱電偶表面;熱電偶最好帶有熱輻射遮蔽套。
以上就是影響熱電偶溫度傳感器測量的四個(gè)因素,在使用的時(shí)候我們應(yīng)當(dāng)注意,根據(jù)實(shí)際情況,保證最佳的測量的效果。