热电偶的正确使用

热电偶的正确使用
正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值保证产品合格而且还可节省热电偶的材料消耗既节省资金又能保证产品质量。安装不正确热导率和时间滞后等误差它们是热电偶在使用中的主要误差。
1 安装不当引入的误差
如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等换句话说热电偶不应装在太靠近门和加热的地方插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,时代邵氏硬度计所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内当用热电偶测量管内气体温度时必须使热电偶逆着流速方向安装而且充分与气体接触。
2 绝缘变差而引入的误差
如热电偶绝缘了保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良在高温下更为严重这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰由此引起的误差有时可达上百度。
3 热惰性引入的误差
由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大热电偶波动的振幅就越小与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时仪表显示的温度虽然波动很小但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比如要减小时间常数除增加传热系数以外最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中通常采用导热性能好的材料管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中使用无保护套管的裸丝热电偶但热电偶容易损坏应及时校正及更换。
4 热阻误差
高温时如保护管上有一层煤灰尘埃附在上面则热阻增加阻碍热的传导这时温度示值比被测温度的真值低。
因此应保持热电偶保护管外部的清洁以减小误差。
正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值保证产品合格而且还可节省热电偶的材料消耗既节省资金又能保证产品质量。安装不正确热导率和时间滞后等误差它们是热电偶在使用中的主要误差。
1 安装不当引入的误差 如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等换句话说热电偶不应装在太靠近门和加热的地方插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内当用热电偶测量管内气体温度时必须使热电偶逆着流速方向安装而且充分与气体接触。
2 绝缘变差而引入的误差 如热电偶绝缘了保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良在高温下更为严重这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰由此引起的误差有时可达上百度。
3 热惰性引入的误差 由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,酸度计热电偶波动的振幅就越小与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时仪表显示的温度虽然波动很小但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比如要减小时间常数,炉温曲线测试仪除增加传热系数以外最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中通常采用导热性能好的材料管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中使用无保护套管的裸丝热电偶但热电偶容易损坏应及时校正及更换。
4 热阻误差高温时如保护管上有一层煤灰尘埃附在上面则热阻增加阻碍热的传导这时温度示值比被测温度的真值低。因此应保持热电偶保护管外部的清洁以减小误差。
热电偶实验室建立于五十年代是我院成立的最早几个实验室之一主要负责建立全国热电偶温度器具的最高标准及热电偶部分温度量值的传递工作。在六十年代建立保存了903.89K~1337.58K温区的国家温度基准铂铑10-铂热电偶组、制定了热电偶传递系统表并在419℃~1084℃温区对热电偶进行温度量值传递工作。在1973年参加了CCT组织的国际温度比对取得了良好的比对结果。在1000℃~1600℃建立了铂铑30-铂铑6热电偶工作基准组并进行温度量值传递工作。
在我国实施1990国际温标(ITS-90)后实验室对原有设备进行了技术改造。在铜点(1084.62℃)~锌点(419.527℃)温区重新建立了ITS-90温标下的热电偶计量器的最高标准的检定装置并制定了新的热电偶温度量值传递系统。

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