Influența adâncimii de introducere a termocuplurilor asupra măsurării temperaturii

În măsurarea temperaturii industriale, termocuplurile sunt, în general, selectate ca instrumente de măsurare a temperaturii instrumentelor pentru temperaturi de peste 0-400 grade . Poziția de instalare a termocuplurilor, adică selectarea punctelor de măsurare a temperaturii, este cea mai importantă. Poziția punctului de măsurare a temperaturii trebuie să fie tipică și reprezentativă pentru procesul de producție, altfel își va pierde semnificația măsurării și controlului.
La introducerea unui termocuplu de adâncime în locația testată, fluxul de căldură va fi generat de-a lungul direcției de lungime a senzorului. Când temperatura ambientală este scăzută, vor exista pierderi de căldură. Cauza erori de măsurare a temperaturii din cauza inconsecvenței temperaturii dintre termocuplu și obiectul măsurat. Pe scurt, erorile cauzate de conducerea căldurii sunt legate de adâncimea de introducere. Adâncimea de introducere este legată de materialul tubului de protecție. Datorită conductibilității sale termice bune, adâncimea de inserare a tuburilor de protecție metalice ar trebui să fie mai adâncă (de aproximativ 15-20 ori diametrul). Materialele ceramice au performanțe bune de izolare și pot fi introduse mai puțin adânc (de aproximativ 10-15 ori diametrul).
Principiul de bază al măsurării temperaturii de contact bazată pe influența timpului de răspuns este că elementul de măsurare a temperaturii trebuie să atingă echilibrul termic cu obiectul măsurat. Prin urmare, este necesar să se mențină o anumită perioadă de timp în timpul măsurării temperaturii pentru a obține echilibrul termic între cele două. Durata timpului de menținere este legată de timpul de răspuns termic al elementului de măsurare a temperaturii. Timpul de răspuns termic depinde în principal de structura și condițiile de măsurare ale senzorului, cu diferențe semnificative. Pentru mediile gazoase, în special gazele staționare, echilibrul trebuie menținut timp de cel puțin 30 de minute sau mai mult; Pentru lichide, cel mai rapid timp ar trebui să fie de cel puțin 5 minute. Pentru locul de testare în schimbare constantă a temperaturii, în special procesul de schimbare instantanee, dacă întregul proces este de numai 1 secundă, timpul de răspuns al senzorului trebuie să fie la nivelul milisecundelor. Prin urmare, senzorii obișnuiți de temperatură nu numai că nu reușesc să țină pasul cu rata de schimbare a temperaturii obiectului măsurat, dar produc și erori de măsurare din cauza incapacității de a atinge echilibrul termic. Cel mai bine este să alegeți un senzor cu răspuns rapid. Pentru termocupluri, pe lângă influența tuburilor de protecție, diametrul capătului de măsurare al termocuplului este, de asemenea, factorul principal, adică cu cât firul termocuplului este mai subțire, cu atât diametrul capătului de măsurare este mai mic și cu atât termic este mai scurt. timp de raspuns. Pentru a îmbunătăți eficiența calibrării, multe întreprinderi folosesc dispozitive de calibrare automată pentru a calibra termocuplurile de intrare. Cu toate acestea, acest dispozitiv nu este foarte complet.
Influența radiației termice este introdusă în termocuplul utilizat pentru măsurarea temperaturii în cuptor, care este încălzit de radiația termică emisă de obiectele cu temperatură ridicată. Presupunând că gazul din interiorul cuptorului este transparent și când diferența de temperatură dintre termocuplu și peretele cuptorului este mare, vor apărea erori de măsurare a temperaturii din cauza schimbului de energie. Prin urmare, pentru a reduce erorile de radiație termică, conducția căldurii ar trebui mărită pentru a fi cât mai aproape de temperatura termocuplului. În plus, în timpul instalării, trebuie acordată atenție și la: ① Poziția de instalare a termocuplului trebuie să evite cât mai mult posibil radiația termică emisă de solid, astfel încât să nu poată radia pe suprafața termocuplului; ② Termocuplurile sunt cel mai bine echipate cu manșoane de protecție împotriva radiațiilor termice.
Efectul impedanței termice crescute asupra termocuplurilor utilizate la temperaturi ridicate. Dacă mediul măsurat este în stare gazoasă, praful depus pe suprafața tubului de protecție se va topi la suprafață, determinând o creștere a impedanței termice a tubului de protecție; Dacă mediul măsurat este o topitură, va exista depunere de zgură în timpul utilizării, ceea ce nu numai că mărește timpul de răspuns al termocuplului, dar scade și temperatura indicată. Pe lângă calibrarea regulată, controalele periodice la punct sunt importante pentru a reduce erorile