影响热电阻温度传感器测量的因素

武汉利又德科技 20250704

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  • 温度传感器
  • 工业测温技术

热电阻温度传感器是一类测量温度变化的仪器,那么精确度就是最基本的要求,在使用热电阻温度传感器的过程中最重要的就是要确保测量的准确性,降低误差,把外在因素对测量的影响降低到最小,只有在生活中及时的了解好影响热电阻温度传感器测量的因素才能够使用好热电阻温度传感器。那么,影响热电阻温度传感器测量的因素一般有那些呢?

1.插入深度

   热电偶测温点的选择是最重要的。测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性、代表性,否则将失去测量与控制的意义。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好,其插入深度应该深一些,陶瓷材料绝热性能好,可插入浅一些。

2.响应时间

   接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此,在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,则要求传感器的响应时间在毫秒级。

3.热阻抗增加

   在高温下使用的热电偶温度传感器,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低。因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。

4.热辐射

   插入炉内用于测温的热电偶温度传感器,将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的,而且,热电偶与炉壁的温差较大时,将因能量交换而产生测温误差。一般情况下,为了减少热辐射误差,应增大热传导,并使炉壁温度尽可能接近热电偶的温度。

   以上四个因素就是影响热电阻温度传感器测量的因素,大家在日常测量过程中一定要控制这些因素对具体的测量过程的影响,以确保测量的准确性。

传感专家

温度传感器应当怎样保证最佳的测量方法呢?

   温度传感器在安装和使用时,其实只要多留意是可以保证最佳的测量的,下面武汉利又德的小编就来具体介绍一下吧。

1、安装不当引入的误差

   如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为爱护管直径的8~10倍;热电偶的爱护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶爱护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的精确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流淌的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必需使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。

2、绝缘变差而引入的误差

   如热电偶绝缘了,爱护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严峻,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。

3、热惰性引入的误差

   由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能接受热电极较细、爱护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将爱护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了精确的测量温度,应当择时间常数小的热选电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,最有效的方法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常接受导热性能好的材料,管壁薄、内径小的爱护套管。在较精密的温度测量中,使用无爱护套管的裸丝热电偶,但热电偶简洁损坏,应准时校正及更换。

4、热阻误差

   高温时,如爱护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶爱护管外部的清洁,以减小误差。

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身为公司研发部的小部长,我由衷热爱这份工作。在忙碌的日常工作之外,我也热衷于分享专业知识,期待能与小伙伴们携手共进,一同成长。

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