测温系统中,常用的温度传感器—热电偶,因其结构简单,被误为“热电偶两根线,接上就完事”,其实不然。 结构虽然简单,在使用中仍然会出现问题。为了提高测量精度,减少测量误差,延长热电偶使用寿命,要求使用者不仅应具备仪表方面的操作技能,而且还应具有物理、化学及材料等多方面知识。
中能仪表——温度仪表专家,工程师谢建忠谈:热电偶测量误差的主要影响因素及注意事项:
A《插入深度的影响》
(1)测温点的选择: 热电偶的安装位置,即测温点的选择是最重要的;测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性,代表性,否则失去测量与控制的意义。
(2)插入深度:热电偶插入被测场所时,沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之,由热传导而引起的误差,与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。
B《热响应时间的影响》
(1)接触法测温的基本原理:测温元件要与被测对象达到热平衡。热电偶在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。
(2)对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,要求传感器的响应时间在毫秒级。普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后,而且也会因达不到热平衡而产生测量误差;最好选择响应快的热电偶。对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的丝材直径也是主要因素,偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。
C《热阻抗增加的影响》
高温使用中的热电偶,如被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低;因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。
中能仪表技术部