溫度傳感器作為一種重要的傳感器,占整個(gè)傳感器總需求的40%以上。但是,在溫度傳感器實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中,總是會(huì)受到一些因素的影響,從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。
影響因素之一插入深度
熱電偶測(cè)溫點(diǎn)的選擇是最重要的。測(cè)溫點(diǎn)的位置,對(duì)于生產(chǎn)工藝過(guò)程而言,一定要具有典型性、代表性,否則將失去測(cè)量與控制的意義。熱電偶插入被測(cè)場(chǎng)所時(shí),沿著傳感器的長(zhǎng) 度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)就會(huì)有熱損失。致使熱電偶溫度傳感器與被測(cè)對(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測(cè)溫誤差。
在使用插入式溫度傳感器進(jìn)行測(cè)溫時(shí),測(cè)溫點(diǎn)的選擇非常重要。為了讓測(cè)量變得有意義,就要選擇有代表性和典型性的測(cè)量點(diǎn)。當(dāng)溫度傳感器插入被測(cè)位置時(shí),沿著傳感器的長(zhǎng)度會(huì)產(chǎn)生一些熱流。當(dāng)環(huán)境溫度相對(duì)較低時(shí),會(huì)有熱量損失,從而導(dǎo)致溫度傳感器的溫度與被測(cè)介質(zhì)的溫度不一致,繼而導(dǎo)致溫度測(cè)量出現(xiàn)誤差。
總之,由熱傳導(dǎo)而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深 度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,其插入深度應(yīng)該深一些,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。對(duì)于工程測(cè)溫,其插入深度還與測(cè)量對(duì)象是靜止或流動(dòng)等狀 態(tài)有關(guān),如流動(dòng)的液體或高速氣流溫度的測(cè)量,將不受上述限制,插入深度可以淺一些,具體數(shù)值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。
影響因素之二熱阻抗增加
在高溫下使用的熱電偶溫度傳感器,如果被測(cè)介質(zhì)為氣態(tài),那么保護(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)管的熱阻抗增大;如果被測(cè)介質(zhì)是熔體,在使用過(guò)程中將有爐渣 沉積,不僅增加了熱電偶的響應(yīng)時(shí)間,而且還使指示溫度偏低。
如果被測(cè)介質(zhì)是溶液,在使用過(guò)程中會(huì)在傳感器上沉積熔渣,這不僅會(huì)增加溫度傳感器的響應(yīng)時(shí)間,還會(huì)使指示溫度降低,從而導(dǎo)致偏差。因此,我們需要進(jìn)行定期核查。為了減少誤差,還需要定期進(jìn)行抽查,這對(duì)溫度傳感器的使用時(shí)候很有幫助。
影響因素之三響應(yīng)時(shí)間
接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被測(cè)對(duì)象達(dá)到熱平衡。因此,在測(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時(shí)間的長(zhǎng)短,同測(cè)溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。而 熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測(cè)量條件,差別極大。對(duì)于氣體介質(zhì),尤其是靜止氣體,至少應(yīng)保持30min以上才能達(dá)到平衡;對(duì)于液體而言,最快也要在5min以上。
對(duì)于溫度不斷變化的被測(cè)場(chǎng)所,尤其是瞬間變化過(guò)程,全過(guò)程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測(cè)對(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且 也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測(cè)量誤差。最好選擇響應(yīng)快的傳感器。對(duì)熱電偶而言除保護(hù)管影響外,熱電偶的測(cè)量端直徑也是其主要因素,即偶絲越細(xì),測(cè)量端直徑越小,其熱響應(yīng) 時(shí)間越短。
以上就是影響熱電偶溫度傳感器測(cè)量的四個(gè)因素,在使用的時(shí)候我們應(yīng)當(dāng)注意,根據(jù)實(shí)際情況,保證最佳的測(cè)量的效果。