熱電偶使用誤差匯總

　　正確使用熱電偶傳感器不僅可以準確得到測量溫度的數(shù)值，從而保證產(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。安裝不正確，熱導(dǎo)率和時間滯后等誤差，它們是熱電偶在使用中的主要誤差。常見誤差如下:

　　一、安裝不當(dāng)引起的誤差

　　如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等，換句話說，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)為保護管直徑的8~10倍，熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護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)堵塞以免泠熱空氣對流而影響測溫的準確性﹔

熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過10o℃，熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強磁場和強電場，所以不應(yīng)把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差:熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。

　　二、熱惰性引入的誤差

　　由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化，在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環(huán)境許可時，甚至可將保護管取去。由于存在測量滯后，用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大，熱電偶波動的振幅就越小，與實際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時間常數(shù)大的熱電偶測溫或控溫時，儀表顯示的溫度雖然波動很小，但實際爐溫的波動可能很大。

　　為了準確的測量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時間常數(shù)小的熱電偶。時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時間常數(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。使用中，通常采用導(dǎo)熱性能好的林料，管壁薄、內(nèi)徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中，使用無保護套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時校正及更換。

　　三、絕緣變差而引入的誤差

　　如熱電偶絕緣了，保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣，在高溫下更為嚴重，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可達上百度。

　　四、熱阻誤差

　　高溫時，如保護管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導(dǎo)，這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此，應(yīng)保持熱電偶保護管外部的清潔，以減小誤差。

　　五、熱電特性與分度表不一致造成的誤差

　　各種型號熱電偶的電特性與相應(yīng)的分度表有一一對應(yīng)的關(guān) 系，但若熱電極的成分、結(jié)晶、結(jié)構(gòu)及應(yīng)力發(fā)生變化，即使同一型 號的熱電偶，其熱電勢和溫度的關(guān)系也不可能完全一致,所以熱 電偶的實際熱電勢和溫度的關(guān)系與統(tǒng)一分度表還是有偏差的。

　　六、熱電偶的不均勻性和不穩(wěn)定性引起的誤差

　　這里指的是由于熱電極材料本身和生產(chǎn)工藝不良造成熱電極的不均勻性和不穩(wěn)定性而引起的誤差。

　　七、補償導(dǎo)線造成的誤差

　　補償導(dǎo)線造成的誤差來自兩方面：

　?、傺a償導(dǎo)線接點的環(huán)境溫度超出補償導(dǎo)線允許的溫度范圍而引起的誤差;

　?、谘a償導(dǎo)線兩個接點的溫度不一致而引起的誤差。

　　八、線路電阻不符引起的誤差

　　在用動圈式儀表測溫時,從熱電偶到儀表之間的線路總電阻 若與儀表規(guī)定的電阻值不符，也會引起測量誤差。

　　九、參考端溫度引起的誤差

　　在參考端溫度不在0℃時，各種參考端溫度處理方法本身也存在一定誤差。

　　十、測量儀表與被測溫度不同步造成的誤差

　　由于熱電偶的熱慣性和測溫儀表的機械慣性，當(dāng)被測溫度變化時后，測量儀表來不及指示出變化了的溫度，由此，會造成測量誤差。

　　十一、絕緣不良引起的誤差

　　兩個熱電極之間應(yīng)有良好的絕緣性能，若絕緣不良，則會造成熱電勢損耗而發(fā)生測量誤差，嚴重的會使儀表無法測量。

　　十二、干擾引起的誤差

　　干擾引起的誤差來自兩方面：

　　①漏電干擾

　　如在高溫下，由于熱電偶的絕緣材料及被測量設(shè)備的絕緣性能降低，均有可能泄漏至熱電極上，對熱電偶造成漏電干擾，引起測量誤差。

　　②電磁干擾

　　若熱電偶測量回路附近有大功率電動機、變壓器、強電流導(dǎo)線，一則會產(chǎn)生較強的電磁場，由于熱電偶的熱電勢一般都很小，這外界磁場會造成電磁干擾引起測量誤差。

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