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工业热电偶的正确使用

例如,热电偶的安装位置和插入深度不能反映炉膛的真实温度,换句话说,热电偶不应安装在离门和加热处太近的地方,插入深度至少应为保护管直径的8 ~ 10倍;热电偶保护套管与墙体之间的缝隙没有填充保温材料,导致热量溢出或冷空气侵入炉内。因此,热电偶保护管与炉墙孔之间的缝隙应用耐火泥或石棉绳等保温材料堵塞,以防止冷热空气对流影响测温精度。热电偶冷端离炉体太近,使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和电场,因此热电偶和电力电缆不应安装在同一导管内,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动的区域。当用热电偶测量管道中的气体温度时,热电偶必须逆着流动方向安装,并与气体充分接触。

高温贵金属(铂铑)热电偶.jpg

绝缘劣化引起的误差

例如,如果热电偶是绝缘的,保护管和拉丝板上过多的污垢或盐渣会导致热电偶极与炉壁之间绝缘不良,在高温时更为严重,不仅会造成热电势的损失还会引入干扰,由此产生的误差有时可达数百摄氏度。

热惯性引起的误差由于热电偶的热惯性,仪表的指示值滞后于被测温度的变化,这在快速测量中尤为突出。因此,应尽可能使用热电极较薄、保护管直径较小的热电偶。在测温环境允许的情况下,甚至可以去掉保护管。由于测量滞后,热电偶测得的温度波动幅度小于炉温波动幅度。测量滞后越大,热电偶波动的幅度越小,热电偶波动与实际炉温的差异越大。当用时间常数大的热电偶来测量或控制温度时,虽然仪表显示的温度略有波动,但实际炉温可能波动较大。为了精确测量温度,应选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端直径、材料密度和比热成正比。要减小时间常数,除了增加传热系数,zui的有效方法是尽量减小热端尺寸。在使用中,通常采用导热性好的材料和管壁薄、内径小的保护套管。在更精确的温度测量中,使用不带保护套的裸线热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正和更换。

热阻误差

高温时,如果保护管上有一层煤灰,灰尘附着在上面,热阻就会增大,阻碍热传导。此时,温度指示值低于测量温度的真实值。因此,热电偶保护管的外部应保持清洁。


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