在溫度傳感器的使用過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)這樣或那樣的問題。一旦出現(xiàn)問題,儀器的性能就會受到影響。在使用溫度傳感器時,為保證良好的測量效果,應(yīng)注意以下事項:
1. 熱阻誤差
在高溫下,如果保護管上有一層煤灰,上面附著灰塵,熱阻就會變大,阻礙熱傳導(dǎo)。此時,溫度指示值低于測量溫度的真實值。因此,保持熱電偶保護管外部清潔,以減少誤差。
2. 絕緣變化引起的誤差
例如,如果熱電偶是絕緣的,保護管和蓋板上過多的污垢或鹽渣會導(dǎo)致熱電偶極子與爐壁之間的絕緣不良,在高溫下這種情況更為嚴重。這不僅會造成熱勢的損失,還會引入干擾,有時產(chǎn)生的誤差可達數(shù)百。
3.由于裝置不恰當造成的誤差,如熱電偶裝置的位置和插入深度不能反映爐的真實溫度等。也就是說,熱電偶不要安裝得太靠近門和加熱處,插入深度應(yīng)至少為保護管直徑的8-10倍;保護套與熱電偶壁之間的空隙沒有填充隔熱材料,造成熱量外溢或爐內(nèi)冷空氣侵入。因此,熱電偶的保護管與爐壁孔之間的縫隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕緣材料堵住,防止冷熱空氣對流影響測溫精度;熱電偶冷端離爐體太近,溫度不能超過100℃;熱電偶裝置應(yīng)盡量避免強磁場和強電場,因此熱電偶和電力電纜不得安裝在同一導(dǎo)管內(nèi),以免引入干擾和誤差;熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域。當用熱電偶測量管道內(nèi)氣體溫度時,熱電偶安裝時需要與流動方向相反,與氣體充分接觸。
4. 熱慣性引入的誤差
由于熱電偶的熱慣性,儀器的指示值滯后于被測溫度的變化,這種影響在快速測量中尤為突出。因此,應(yīng)盡量使用熱電電極更薄、保護管直徑更小的熱電偶。如果溫度測量環(huán)境允許,保護管甚至可以拆除。由于測量滯后,熱電偶測得的溫度波動幅度小于爐溫波動幅度。測量滯后越大,熱電偶波動幅度越小,與實際爐溫的差異越大。當使用具有大時間常數(shù)的熱電偶進行溫度測量或控制時,儀器顯示的溫度可能波動較小,但實際爐溫可能波動較大。為了準確測量溫度,應(yīng)選用時間常數(shù)小的熱電偶。時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端直徑、材料密度、比熱成正比。要降低時間常數(shù),除了增加換熱系數(shù)外,有效的方法是盡量減小熱端尺寸。通常用作管壁薄、內(nèi)徑小的保護套管,由導(dǎo)熱性好的材料制成。在更準確的溫度測量中,它用于無保護套的裸線熱電偶,但熱電偶容易損壞。
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