Ποιο είναι το αποτέλεσμα του βάθους εισαγωγής θερμοστοιχείου στη μέτρηση θερμοκρασίας;

Ποιο είναι το αποτέλεσμα του βάθους εισαγωγής θερμοστοιχείου στη μέτρηση θερμοκρασίας;

Πρώτον, το αποτέλεσμα του βάθους εισαγωγής θερμοστοιχείου

(1) η επιλογή της θέσης εγκατάστασης θερμοστοιχείου μέτρησης θερμοκρασίας, δηλαδή, η επιλογή του σημείου μέτρησης της θερμοκρασίας είναι το πιο σημαντικό. Η θέση του σημείου μέτρησης της θερμοκρασίας για τη διαδικασία παραγωγής πρέπει να είναι τυπική, αντιπροσωπευτική, αλλιώς θα χάσει τη σημασία της μέτρησης και του ελέγχου.

(2) Εισάγετε το βάθος του θερμοστοιχείου στο σημείο μέτρησης, κατά μήκος του αισθητήρα θα παράγει θερμική ροή. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι χαμηλή, θα υπάρξει απώλεια θερμότητας. Η προκύπτουσα στο θερμοζεύγος και η μετρούμενη θερμοκρασία του αντικειμένου δεν συνάδει με το σφάλμα θερμοκρασίας. Εν ολίγοις, το σφάλμα που προκαλείται από τη θερμική αγωγιμότητα σχετίζεται με το βάθος της εισαγωγής. Και το βάθος εισαγωγής σχετίζεται με το υλικό του προστατευτικού σωλήνα. Μεταλλικό προστατευτικό σωλήνα λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητάς του, το βάθος του ενθέματος πρέπει να είναι βαθιά (περίπου 15-20 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο), κεραμικές ιδιότητες μόνωσης και μπορεί να εισάγεται στην ρηχή (περίπου 10-15 φορές τη διάμετρο). Για τη μέτρηση της τεχνικής θερμοκρασίας, το βάθος της εισαγωγής σχετίζεται επίσης με την κατάσταση μέτρησης της στατικής ροής ή της ροής, όπως η ροή υγρού ή υψηλής ταχύτητας μέτρηση της θερμοκρασίας του αέρα, δεν θα περιοριστεί, το βάθος εισαγωγής μπορεί να είναι ρηχό, η συγκεκριμένη τιμή θα πρέπει να προσδιορίζεται πειραματικά.

Δεύτερον, ο αντίκτυπος του χρόνου απόκρισης

Η βασική αρχή της μεθόδου επαφής είναι η μέτρηση της θερμικής ισορροπίας του στοιχείου μέτρησης της θερμοκρασίας. Ως εκ τούτου, η θερμοκρασία που απαιτείται για να διατηρηθεί ένα ορισμένο χρονικό διάστημα για να κάνουν τα δύο για να επιτευχθεί ισορροπία θερμότητας. Διατηρώντας το χρονικό διάστημα, με το χρόνο θερμικής απόκρισης των εξαρτημάτων θερμοκρασίας. Ο χρόνος θερμικής απόκρισης εξαρτάται κυρίως από τη δομή του αισθητήρα και τις συνθήκες μέτρησης, η διαφορά είναι μεγάλη. Για το αέριο μέσο, ​​ιδιαίτερα το στατικό αέριο, τουλάχιστον θα πρέπει να διατηρείται για περισσότερο από 30 λεπτά για να επιτευχθεί ισορροπία. για το υγρό, το ταχύτερο και σε περισσότερο από 5 λεπτά. Για τη συνεχώς μεταβαλλόμενη θερμοκρασία του χώρου δοκιμής, ειδικά για την στιγμιαία διαδικασία αλλαγής, η όλη διαδικασία είναι μόνο 1 δευτερόλεπτο, τότε ο απαιτούμενος χρόνος απόκρισης του αισθητήρα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ως εκ τούτου, ο συνηθισμένος αισθητήρας θερμοκρασίας όχι μόνο δεν μπορεί να συμβαδίσει με τη μετρούμενη ταχύτητα της αλλαγής θερμοκρασίας αντικειμένου, αλλά και λόγω της ισορροπίας θερμότητας δεν μπορεί να προκαλέσει σφάλμα μέτρησης. Είναι καλύτερο να επιλέξετε έναν αισθητήρα που να ανταποκρίνεται. Εκτός από την προστατευτική επίδραση του θερμοστοιχείου, η διάμετρος του άκρου μέτρησης του θερμοστοιχείου είναι επίσης ο κύριος παράγοντας, δηλαδή, όσο λεπτότερο είναι το λεπτότερο, τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος του άκρου μέτρησης, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος θερμικής απόκρισης. Το σφάλμα θερμικής απόκρισης του στοιχείου μέτρησης θερμοκρασίας μπορεί να προσδιοριστεί με τον ακόλουθο τύπο [1]. Δθ = Δθ0exp (-t / τ) (2) όπου t - χρόνος μέτρησης S, Δθ - στο χρόνο t, σφάλμα που προκαλείται από το στοιχείο μέτρησης θερμοκρασίας, K ή ° Δθ0- "t = 0" τ, Δθ = Δθ0 / e είναι 0.368 και όταν t = 2τ, τότε Δθ = Δθ0 / e είναι t = τ τ - σταθερά χρόνου S e - ο πυθμένας του φυσικού λογάριθμου (2.718) Δθ0 / e2 είναι 0.135. Όταν η θερμοκρασία του αντικειμένου που πρόκειται να μετρηθεί αυξάνεται ή μειώνεται με μια ορισμένη ταχύτητα α (k / s ή ° C / s), το σφάλμα απόκρισης μπορεί να εκφραστεί από την ακόλουθη εξίσωση μετά από αρκετό χρόνο: Δθ ∞ = 2) όπου Δθ ∞ - μετά από αρκετό χρόνο, το σφάλμα που προκαλείται από το στοιχείο μέτρησης της θερμοκρασίας. Μπορεί να φανεί από το (2-2) ότι το σφάλμα απόκρισης είναι ανάλογο της χρονικής σταθεράς (τ). Προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της δοκιμής Πολλές επιχειρήσεις χρησιμοποιούν αυτόματη συσκευή επαλήθευσης, το δοκιμαστικό θερμοστοιχείο στο εργοστάσιο, αλλά η συσκευή δεν είναι πολύ τέλεια. 2 εργοστάσιο θερμικής επεξεργασίας μονάδας ατμού κιβωτίου ταχυτήτων ανακάλυψε ότι αν το σημείο θερμοκρασίας 400 ℃ δεν είναι αρκετό για να επιτευχθεί η ισορροπία θερμότητας, είναι επιρρεπής σε αποβολή δικαιοσύνης.

Τρίτον, η επίδραση της θερμικής ακτινοβολίας

Το θερμοστοιχείο που εισάγεται στον κλίβανο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας θερμαίνεται από την ακτινοβολία θερμότητας που εκπέμπεται από το αντικείμενο υψηλής θερμοκρασίας. Αν υποθέσουμε ότι το αέριο του κλιβάνου είναι διαφανές, και η διαφορά θερμοκρασίας του θερμοζεύγους και του τοιχώματος του κλιβάνου είναι μεγάλη λόγω της ανταλλαγής ενέργειας και δημιουργεί σφάλμα θερμοκρασίας. Στο χρόνο της μονάδας, η ενέργεια ακτινοβολίας που ανταλλάσσεται μεταξύ των δύο είναι P, η οποία μπορεί να εκφραστεί από την ακόλουθη εξίσωση: P = (Tw4 - Tt4) (2-3) όπου σ - Stefan - Boltz σταθερή ε - εκπομπή Tt - η θερμοκρασία του θερμοηλεκτρικού τοιχώματος K και η ενέργεια της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ του θερμοηλεκτρικού ζεύγους και του περιβάλλοντος αερίου (θερμοκρασία Τ) μέσω της μεταφοράς και της θερμικής αγωγιμότητας στο χρόνο της μονάδας, Ρ 'Ρ' = αΑ ( T-Tt) (2-4) όπου η επιφάνεια της α-θερμικής αγωγιμότητας Α-θερμοστοιχείου στην κανονική κατάσταση, P = P ', το σφάλμα είναι: Tt-T = Για την περιοχή της μονάδας, το σφάλμα είναι Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / α (2-6) Επομένως, προκειμένου να μειωθεί το θερμικό σφάλμα ακτινοβολίας, όσο το δυνατόν πλησίον της θερμοκρασίας θερμοστοιχείου Tt. Επιπλέον, η εγκατάσταση πρέπει επίσης να προσέξει: ① θέση εγκατάστασης θερμοστοιχείου, θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο για να αποφευχθεί η θερμότητα που εκπέμπεται από το στερεό, έτσι ώστε να μην μπορεί να ακτινοβολεί στην επιφάνεια θερμοστοιχείου? θερμοστοιχείο είναι καλύτερο με μια κάλυψη ακτινοβολίας θερμότητας.

Τέταρτον, η επίδραση της αυξημένης θερμικής σύνθετης αντίστασης

Κατά τη χρήση θερμοστοιχείου υψηλής θερμοκρασίας, εάν το μετρούμενο μέσο είναι αέρια, τότε η επιφάνεια εναπόθεσης προστατευτικού σωλήνα σκόνης και ούτω καθεξής θα καεί στην επιφάνεια, έτσι ώστε να αυξηθεί η θερμική αντίσταση του προστατευτικού σωλήνα. αν το μετρούμενο μέσο λιωθεί, θα υπάρξει εναπόθεση σκωρίας, όχι μόνο αυξήθηκε ο χρόνος απόκρισης του θερμοζεύγους, αλλά και για να δείξει ότι η θερμοκρασία είναι χαμηλή. Ως εκ τούτου, εκτός από την τακτική επαλήθευση, προκειμένου να μειωθεί το σφάλμα, είναι επίσης απαραίτητη η δειγματοληψία. Για παράδειγμα, ο εισαγόμενος κλίβανος τήξης χαλκού δεν εγκατέστησε μόνο ένα συνεχές θερμοζεύγος θερμοστοιχείου, εξοπλισμένο επίσης με διάταξη θερμοκρασίας θερμικής ζεύξης κατανάλωσης για την έγκαιρη βαθμονόμηση του θερμοστοιχείου για συνεχή ακρίβεια θερμοκρασίας.