Vă învață cum să reduceți eroarea de măsurare a termocuplurilor

1, Motivele erorilor
1. Impactul preciziei termocuplului asupra erorilor de măsurare. Aceasta se referă la caracteristicile termoelectrice, stabilitatea și uniformitatea termocuplurilor.
2. Impactul caracteristicilor de indexare ale instrumentelor de afișare și ale circuitelor de măsurare asupra preciziei măsurării.
3. După așezarea termocuplurilor pe suprafața testată, câmpul de temperatură inițial din locația testată a fost modificat. În acest moment, temperatura indicată de termocuplul de suprafață nu mai este egală cu temperatura când termocuplul nu a fost instalat. Eroarea cauzată de conductibilitatea termică după așezarea termocuplurilor de suprafață se numește „eroare de conductivitate termică”. Trebuie subliniat faptul că acuratețea termocuplului în sine produce erori mult mai mici în comparație cu erorile de conductivitate termică. Atâta timp cât sunt selectate materiale pentru electrozi termoelectrici de înaltă calitate, caracteristicile termoelectrice sunt stabile, iar termocuplul și instrumentul sunt potrivite corespunzător, erorile cauzate de precizia termocuplului în sine pot fi în general ignorate. Cu toate acestea, erorile de conductivitate termică sunt greu de evitat și sunt cruciale pentru măsurarea temperaturii suprafeței.
4. Dacă temperatura de suprafață a obiectului măsurat este într-o stare de schimbare, eroarea cauzată de întârzierea răspunsului dinamic al termocuplului la temperatură se numește „eroare de răspuns dinamic”. După instalarea unui termocuplu pe suprafața testată, mediul înconjurător va genera și transfer de căldură prin radiație pe electrodul termoelectric. De exemplu, diferența de întunecare a suprafeței dintre obiectul testat și electrodul termoelectric generează un transfer radiativ de căldură. Acest tip de eroare se numește „eroare de transfer de căldură prin radiație”
2, Erori cauzate de metode de instalare și așezare necorespunzătoare.
În rezumat, eroarea de măsurare a termocuplurilor rezistente la uzură la suprafață este în general cauzată de cei șase factori menționați mai sus. Pentru a determina eroarea totală de măsurare, este necesară o analiză suplimentară a erorilor, care poate fi determinată prin experimente și calcule.

3, Măsuri și metode de reducere a erorilor de măsurare
1. Alegeți materiale pentru electrozi termoelectrici cu conductivitate termică mică și diametru fin cât mai mult posibil în condițiile rezistenței mecanice. Diametrul electrodului termoelectric este de obicei selectat de la 0.2 la 0.5 milimetri.
2. La așezarea termocuplurilor de suprafață, interferența convecției trebuie eliminată cât mai mult posibil. De exemplu, atunci când pe suprafața testată curge gaz, dacă condițiile permit, termocuplul poate fi îngropat. Dar este important de reținut că dimensiunea canelurii trebuie să fie cât mai mică posibil, iar după încorporare, suprafața materialului de umplutură trebuie lustruită pentru a fi la nivel cu suprafața măsurată.
3. În timpul instalării, încercați să nu deteriorați câmpul de temperatură al suprafeței testate și forma geometrică a obiectului testat.
4. Răspunsul dinamic al termocuplului de suprafață selectat este mai bun în timpul modificărilor condițiilor de lucru și al măsurătorilor instantanee.
5. Pozarea izotermă poate reduce eficient erorile de conductivitate termică. Electrodul termoelectric din spatele capătului de măsurare trebuie așezat de-a lungul suprafeței măsurate pe o lungime de cel puțin 50 de ori diametrul electrodului termoelectric. Izolația termoelectrică de-a lungul suprafeței testate trebuie să fie subțire, iar materialul trebuie să aibă o conductivitate termică bună pentru a spori conductibilitatea termică între suprafața testată și electrodul termoelectric. După ce electrodul termoelectric provoacă suprafața măsurată, stratul izolator al electrodului termoelectric trebuie să fie mai gros și bine izolat pentru a reduce disiparea căldurii electrodului termoelectric către gaz. Dacă rezistența circuitului de măsurare a termocuplului este prea mare, se poate adopta metoda de suprapunere a electrozilor termoelectrici groși și subțiri. Atunci când selectați suprapunerea electrozilor termoelectrici groși și subțiri, trebuie acordată atenție pe cât posibil consistenței caracteristicilor termoelectrice.
6. Când măsuram temperatura suprafeței, sperăm întotdeauna la o precizie ridicată. Pentru a reduce erorile de măsurare, pot fi luate măsuri rezonabile în funcție de condițiile reale de lucru pentru a obține rezultate satisfăcătoare de măsurare.
7. Capătul de măsurare al termocuplului de suprafață trebuie să aibă un contact termic bun cu suprafața măsurată, iar metoda de contact ar trebui să fie sudarea (referindu-ne la sudarea permisă pe suprafața măsurată). Punctele de sudare nu ar trebui să aibă incluziuni de zgură sau structuri de tip burete poros. Punctele de sudare trebuie să fie mici, asigurând în același timp o rezistență suficientă. Pentru a îmbunătăți rezistența de sudare a capătului de măsurare a termocuplului, partea de sudare a electrodului termoelectric poate fi ușor polarizat.
8. Capătul de măsurare al termocuplului cu arc de presiune trebuie să fie cât mai aproape de suprafața măsurată. Pentru capete de măsurare sferice, capătul de măsurare poate fi aplatizat. Când conductibilitatea termică a obiectului testat este foarte scăzută, se poate folosi o placă colectoare cu conductivitate termică bună.
9. Materialele electrozilor termoelectrici trebuie să aibă proprietăți termoelectrice bune, stabilitate și uniformitate. Înainte de producție, materialul electrodului termoelectric trebuie calibrat pentru a asigura o performanță bună și fiabilă.