Termistorowy czujnik temperatury — czynniki wpływające na pomiar
Głębokość wprowadzenia
Najważniejszy jest dobór punktów pomiaru temperatury dla oporu cieplnego. Lokalizacja punktu pomiaru temperatury musi być typowa i reprezentatywna dla procesu produkcyjnego, w przeciwnym razie straci ona znaczenie pomiarowo-kontrolne. Po włożeniu termopary w mierzone miejsce, przepływ ciepła będzie generowany wzdłuż kierunku długości czujnika. Gdy temperatura otoczenia jest niska, nastąpi utrata ciepła. Powodowanie błędów pomiaru temperatury pomiędzy termoparowym czujnikiem temperatury a mierzonym obiektem na skutek niespójności temperatur. Krótko mówiąc, błąd spowodowany przewodzeniem ciepła jest powiązany z głębokością wprowadzenia. Głębokość zanurzenia zależy również od materiału rurki ochronnej. Metalowe rurki ochronne należy wkładać głębiej ze względu na dobrą przewodność cieplną, natomiast materiały ceramiczne mają dobre właściwości izolacyjne i można je włożyć płytiej. W przypadku inżynieryjnych pomiarów temperatury głębokość włożenia jest również powiązana ze stanem stacjonarnym lub płynącym mierzonego obiektu. Na przykład pomiar temperatury przepływających cieczy lub przepływów powietrza o dużej prędkości nie będzie ograniczony powyższymi kwestiami. Głębokość wprowadzenia może być mniejsza, a konkretną wartość należy ustalić eksperymentalnie.
czas reakcji
Podstawową zasadą kontaktowego pomiaru temperatury jest to, że element mierzący temperaturę musi osiągnąć równowagę termiczną z mierzonym obiektem. Dlatego konieczne jest zachowanie określonego czasu podczas pomiaru temperatury, aby osiągnąć równowagę termiczną między nimi. Długość czasu utrzymywania jest powiązana z czasem reakcji termicznej elementu mierzącego temperaturę. Czas odpowiedzi termicznej zależy głównie od budowy i warunków pomiaru czujnika, przy czym różnice są znaczne. W przypadku mediów gazowych, szczególnie gazów stacjonarnych, równowaga powinna być utrzymywana przez co najmniej 30 minut; W przypadku płynów najszybszy czas powinien wynosić co najmniej 5 minut. Dla mierzonego miejsca o stale zmieniającej się temperaturze, zwłaszcza przy zmianach chwilowych, jeżeli cały proces trwa tylko 1 sekundę, wymagany jest czas reakcji czujnika rzędu milisekund. Dlatego zwykłe czujniki temperatury nie tylko pozostają w tyle za szybkością zmian temperatury mierzonego obiektu, ale także powodują błędy pomiarowe ze względu na niemożność osiągnięcia równowagi termicznej. Najlepiej wybierać czujniki charakteryzujące się szybką reakcją. W przypadku termopar, oprócz wpływu rurki ochronnej, głównym czynnikiem jest także średnica końca pomiarowego termopary, czyli im cieńszy drut termopary, tym mniejsza średnica końca pomiarowego i krótszy czas reakcji termicznej.
Zwiększona impedancja cieplna
Termorezystancyjny czujnik temperatury stosowany w wysokich temperaturach, jeśli mierzone medium jest w stanie gazowym, spali i stopi pył i inne cząstki osadzone na powierzchni rury ochronnej, zwiększając impedancję cieplną rury ochronnej; Jeżeli mierzonym medium jest stopione, podczas użytkowania będzie się wydzielał żużel, co nie tylko zwiększa czas reakcji termopary, ale także obniża wskazywaną temperaturę. Dlatego oprócz regularnych inspekcji konieczne jest również regularne pobieranie próbek w celu ograniczenia błędów. Na przykład importowane piece do wytapiania miedzi są wyposażone nie tylko w termoparowe czujniki temperatury do ciągłego pomiaru temperatury, ale także w zużywalne urządzenia do pomiaru temperatury termopar w celu terminowej kalibracji dokładności termopar do ciągłego pomiaru temperatury.
promieniowanie cieplne
Włóż do pieca termorezystancyjny czujnik temperatury w celu pomiaru temperatury, która będzie nagrzewana przez promieniowanie cieplne emitowane przez obiekty o wysokiej temperaturze. Zakładając, że gaz wewnątrz pieca jest przezroczysty i gdy różnica temperatur pomiędzy termoparą a ścianką pieca jest duża, wystąpią błędy pomiaru temperatury wynikające z wymiany energii. Ogólnie rzecz biorąc, aby zmniejszyć błędy promieniowania cieplnego, konieczne jest zwiększenie przewodzenia ciepła i dostosowanie temperatury ścian pieca do temperatury termopary. Ponadto w miejscu montażu termopar należy w miarę możliwości unikać promieniowania cieplnego emitowanego przez ciała stałe, tak aby nie mogło ono promieniować na powierzchnię termopar; Termopary najlepiej wyposażyć w tuleje chroniące przed promieniowaniem cieplnym.
Powyższe cztery czynniki wpływają na pomiar czujników temperatury termopary. Korzystając z nich, powinniśmy zwrócić uwagę i zadbać o najlepszy efekt pomiaru w zależności od aktualnej sytuacji.
