熱電偶使用誤差匯總

　　正確使用熱電偶傳感器不僅可以準(zhǔn)確得到測(cè)量溫度的數(shù)值，從而保證產(chǎn)品合格，而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗，既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。安裝不正確，熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差，它們是熱電偶在使用中的主要誤差。常見(jiàn)誤差如下:

　　一、安裝不當(dāng)引起的誤差

　　如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等，換句話說(shuō)，熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門(mén)和加熱的地方，插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍，熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免泠熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性﹔

熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過(guò)10o℃，熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開(kāi)強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)，所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差:熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí)，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。

　　二、熱惰性引入的誤差

　　由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化，在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí)，甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后，用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大，熱電偶波動(dòng)的振幅就越小，與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí)，儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小，但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。

　　為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時(shí)間常數(shù)，除增加傳熱系數(shù)以外，最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導(dǎo)熱性能好的林料，管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中，使用無(wú)保護(hù)套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時(shí)校正及更換。

　　三、絕緣變差而引入的誤差

　　如熱電偶絕緣了，保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過(guò)多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣，在高溫下更為嚴(yán)重，這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾，由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。

　　四、熱阻誤差

　　高溫時(shí)，如保護(hù)管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導(dǎo)，這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔，以減小誤差。

　　五、熱電特性與分度表不一致造成的誤差

　　各種型號(hào)熱電偶的電特性與相應(yīng)的分度表有一一對(duì)應(yīng)的關(guān) 系，但若熱電極的成分、結(jié)晶、結(jié)構(gòu)及應(yīng)力發(fā)生變化，即使同一型 號(hào)的熱電偶，其熱電勢(shì)和溫度的關(guān)系也不可能完全一致,所以熱 電偶的實(shí)際熱電勢(shì)和溫度的關(guān)系與統(tǒng)一分度表還是有偏差的。

　　六、熱電偶的不均勻性和不穩(wěn)定性引起的誤差

　　這里指的是由于熱電極材料本身和生產(chǎn)工藝不良造成熱電極的不均勻性和不穩(wěn)定性而引起的誤差。

　　七、補(bǔ)償導(dǎo)線造成的誤差

　　補(bǔ)償導(dǎo)線造成的誤差來(lái)自兩方面：

　?、傺a(bǔ)償導(dǎo)線接點(diǎn)的環(huán)境溫度超出補(bǔ)償導(dǎo)線允許的溫度范圍而引起的誤差;

　?、谘a(bǔ)償導(dǎo)線兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不一致而引起的誤差。

　　八、線路電阻不符引起的誤差

　　在用動(dòng)圈式儀表測(cè)溫時(shí),從熱電偶到儀表之間的線路總電阻 若與儀表規(guī)定的電阻值不符，也會(huì)引起測(cè)量誤差。

　　九、參考端溫度引起的誤差

　　在參考端溫度不在0℃時(shí)，各種參考端溫度處理方法本身也存在一定誤差。

　　十、測(cè)量?jī)x表與被測(cè)溫度不同步造成的誤差

　　由于熱電偶的熱慣性和測(cè)溫儀表的機(jī)械慣性，當(dāng)被測(cè)溫度變化時(shí)后，測(cè)量?jī)x表來(lái)不及指示出變化了的溫度，由此，會(huì)造成測(cè)量誤差。

　　十一、絕緣不良引起的誤差

　　兩個(gè)熱電極之間應(yīng)有良好的絕緣性能，若絕緣不良，則會(huì)造成熱電勢(shì)損耗而發(fā)生測(cè)量誤差，嚴(yán)重的會(huì)使儀表無(wú)法測(cè)量。

　　十二、干擾引起的誤差

　　干擾引起的誤差來(lái)自兩方面：

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　　如在高溫下，由于熱電偶的絕緣材料及被測(cè)量設(shè)備的絕緣性能降低，均有可能泄漏至熱電極上，對(duì)熱電偶造成漏電干擾，引起測(cè)量誤差。

　　②電磁干擾

　　若熱電偶測(cè)量回路附近有大功率電動(dòng)機(jī)、變壓器、強(qiáng)電流導(dǎo)線，一則會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，由于熱電偶的熱電勢(shì)一般都很小，這外界磁場(chǎng)會(huì)造成電磁干擾引起測(cè)量誤差。

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