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          熱電偶的正確使用

          熱電偶的正確使用
          正確使用熱電偶不但可以準確得到溫度的數值保證產品合格而且還可節省熱電偶的材料消耗既節省資金又能保證產品質量。安裝不正確熱導率和時間滯后等誤差它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
          1 安裝不當引入的誤差
          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裝在太靠近門和加熱的地方插入的深度至少應為保護管直徑的8~10倍;熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質致使爐內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用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷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100℃;熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內當用熱電偶測量管內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。
          2 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不良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。
          3 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。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環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。當用時間常數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當選擇時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數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除增加傳熱系數以外最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中通常采用導熱性能好的材料管壁薄、內徑小的保護套管。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及時校正及更換。
          4 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這時溫度示值比被測溫度的真值低。
          因此應保持熱電偶保護管外部的清潔以減小誤差。
          正確使用熱電偶不但可以準確得到溫度的數值保證產品合格而且還可節省熱電偶的材料消耗既節省資金又能保證產品質量。安裝不正確熱導率和時間滯后等誤差它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
          1 安裝不當引入的誤差 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裝在太靠近門和加熱的地方插入的深度至少應為保護管直徑的8~10倍;熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質致使爐內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用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷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100℃;熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內當用熱電偶測量管內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。
          2 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不良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。
          3 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。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環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。當用時間常數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當選擇時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數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除增加傳熱系數以外最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中通常采用導熱性能好的材料,管壁薄、內徑小的保護套管。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及時校正及更換。
          4 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這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此應保持熱電偶保護管外部的清潔以減小誤差。
          熱電偶實驗室建立于五十年代是我院成立的最早幾個實驗室之一主要負責建立全國熱電偶溫度器具的最高標準及熱電偶部分溫度量值的傳遞工作。在六十年代建立保存了903.89K~1337.58K溫區的國家溫度基準鉑銠10-鉑熱電偶組、制定了熱電偶傳遞系統表并在419℃~1084℃溫區對熱電偶進行溫度量值傳遞工作。在1973年參加了CCT組織的國際溫度比對取得了良好的比對結果。在1000℃~1600℃建立了鉑銠30-鉑銠6熱電偶工作基準組并進行溫度量值傳遞工作。
          在我國實施1990國際溫標(ITS-90)后實驗室對原有設備進行了技術改造。在銅點(1084.62℃)~鋅點(419.527℃)溫區重新建立了ITS-90溫標下的熱電偶計量器的最高標準的檢定裝置并制定了新的熱電偶溫度量值傳遞系統。

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