正確使用工業(yè)熱電偶控制誤差

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　　我們在使用工業(yè)熱電偶測量的時(shí)候，往往會有誤差產(chǎn)生，那么我們應(yīng)該怎么控制這種誤差的產(chǎn)生呢？
工業(yè)熱電偶的工作原理是基于塞貝克效應(yīng)，即：如果由兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就有電流通過，那么兩端之間就存在塞貝克電勢— 熱電勢。其值與組成工業(yè)熱電偶的金屬材料性質(zhì)、熱端與冷端的溫度差的大小有關(guān)，而與熱電極的長短，直徑大小無關(guān)。工業(yè)熱電偶的正確使用不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值保證產(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。工業(yè)熱電偶在測溫和控溫中產(chǎn)生的誤差往往容易被忽視，主要是由于安裝不正確，熱導(dǎo)率、時(shí)間滯后等誤差，它們是工業(yè)熱電偶在使用中的主要誤差。下面淺談一下如何正確使用工業(yè)熱電偶，盡供參考。
　　一、安裝不當(dāng)引入的誤差
　　1、工業(yè)熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用工業(yè)熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時(shí)，必須使工業(yè)熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。
　　2、如工業(yè)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。因此熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8～10倍；
　　3、工業(yè)熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃ ；
　　4、工業(yè)的保護(hù)套管與壁間的間隙未填的絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，安裝時(shí)工業(yè)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)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準(zhǔn)確性；
　　5、工業(yè)熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避免開強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場，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；
　　二、熱惰性引入的誤差
　　由于工業(yè)熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化，在進(jìn)行快速測量時(shí)這種影響尤為突出。為此盡可能采用熱電極較細(xì)保護(hù)管直徑較小的工業(yè)熱電偶。測溫環(huán)境許可時(shí)，甚至可將保護(hù)管取去。工業(yè)熱電偶的滯后是用它的時(shí)間常數(shù)來表征的。由于存在測量滯后，用工業(yè)熱電偶檢測出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測量滯后越大，工業(yè)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)大的工業(yè)熱電偶測溫或控溫時(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)確的測量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的工業(yè)熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與工業(yè)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。在使用中為了保護(hù)工業(yè)熱電偶，一般都帶有保護(hù)套管，這就大大增加了工業(yè)熱電偶的時(shí)間常數(shù)，使動(dòng)態(tài)測量精度變得更差，即工業(yè)熱電偶的溫度與爐膛溫度之差更大。但反應(yīng)出來的卻相反，這就使操作人員容易誤認(rèn)為爐溫波動(dòng)很小。所以在熱處理爐的溫度測量中，應(yīng)盡量減少保護(hù)套管的時(shí)間常數(shù)，通常采用導(dǎo)熱性能好的材料、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管，在較精密的溫度測量中，使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時(shí)較正及更換。
　　三、熱阻誤差當(dāng)工業(yè)熱電偶的保護(hù)套管在高溫時(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)溫度示值比被測溫度的真值低。因此在使用過程中保持工業(yè)熱電偶保護(hù)管外部的清潔是減小誤差的措施。
　　四、絕緣度變差而引入誤差
　　工業(yè)熱電偶保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶間與爐壁問的絕緣不良，在高溫下更為嚴(yán)重，這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾，由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。
　　

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