Jak zapewnić dokładność pomiaru za pomocą termopar

Podczas używania i instalowania termopar na miejscu należy zachować następujące środki ostrożności, aby zapewnić skuteczność pomiaru:
A. Błędy wprowadzone w wyniku pogorszenia się izolacji
Jeśli termopara jest izolowana, nadmierny brud lub pozostałości soli na rurze konserwacyjnej i płycie kablowej mogą prowadzić do słabej izolacji pomiędzy dipolami termoelektrycznymi a ścianą pieca, co jest jeszcze poważniejsze w wysokich temperaturach. Powoduje to nie tylko utratę potencjału termoelektrycznego, ale także wprowadza zakłócenia, a wynikające z tego błędy mogą czasami sięgać setek stopni.
B. Błędy spowodowane niewłaściwą instalacją
Jeżeli pozycja montażu i głębokość włożenia termopary nie odzwierciedlają rzeczywistej temperatury pieca, innymi słowy, termopary nie należy instalować zbyt blisko drzwi i ogrzewania, a głębokość włożenia powinna wynosić co najmniej 8-10 razy średnica rury konserwacyjnej; Odległość pomiędzy tuleją rewizyjną termopary a ścianą nie jest wypełniona materiałem izolacyjnym, co powoduje przelewanie się ciepła lub przedostawanie się zimnego powietrza do pieca. Dlatego też szczelinę pomiędzy tuleją konserwacyjną termopary a otworem w ścianie pieca należy zabezpieczyć materiałami izolacyjnymi, takimi jak błoto ogniotrwałe lub lina azbestowa, aby zapobiec wpływowi konwekcji zimnego i gorącego powietrza na dokładność pomiaru temperatury. Zimny ​​koniec termopary znajduje się zbyt blisko korpusu pieca, co powoduje, że temperatura przekracza 100 stopni; Podczas instalacji termopar należy w miarę możliwości unikać silnych pól magnetycznych i elektrycznych, dlatego też termopar i przewodów kabla zasilającego nie należy instalować w tym samym kanale, aby uniknąć zakłóceń i błędów; Termopary nie mogą być instalowane w miejscach o małej aktywności mierzonego medium. Podczas pomiaru temperatury gazu wewnątrz rurki za pomocą termopary konieczne jest zainstalowanie termopary w kierunku przeciwnym do natężenia przepływu i zapewnienie wystarczającego kontaktu z gazem.
C. Błąd oporu cieplnego
Jeśli w wysokich temperaturach na rurze konserwacyjnej osadzi się warstwa popiołu i pyłu węglowego, opór cieplny wzrasta i utrudnia przewodzenie ciepła. W tym momencie odczyt temperatury jest niższy niż rzeczywista wartość zmierzonej temperatury. Dlatego konieczne jest przestrzeganie czystości zewnętrznej części rurki konserwacyjnej termopary, aby zmniejszyć błędy.
D. Błąd spowodowany obojętnością cieplną
Ze względu na bezwładność cieplną termopary wartość wskazywana przez przyrząd pozostaje opóźniona w stosunku do zmiany mierzonej temperatury, co jest szczególnie widoczne w przypadku zatrzymania szybkiego pomiaru. Dlatego w miarę możliwości należy stosować termopary z cieńszymi elektrodami termoelektrycznymi i rurkami konserwacyjnymi o mniejszych średnicach. Gdy środowisko pomiaru temperatury jest dozwolone, można usunąć nawet rurę konserwacyjną. Ze względu na opóźnienie pomiaru amplituda wahań temperatury wykrywana przez termopary jest mniejsza niż amplituda wahań temperatury pieca. Im większe opóźnienie pomiaru, tym mniejsza amplituda oscylacji termopary i większa różnica w stosunku do rzeczywistej temperatury pieca. W przypadku stosowania termopar o dużych stałych czasowych do pomiaru lub kontroli temperatury, chociaż temperatura wyświetlana przez przyrząd może się nieznacznie wahać, rzeczywiste wahania temperatury pieca mogą być znaczące. Aby dokładnie mierzyć temperaturę, należy wybierać termopary o małych stałych czasowych. Stała czasowa jest odwrotnie proporcjonalna do współczynnika przenikania ciepła i wprost proporcjonalna do średnicy gorącego końca termopary, gęstości danych i ciepła właściwego. Aby zmniejszyć stałą czasową, oprócz zwiększenia współczynnika przenikania ciepła, skuteczną metodą jest maksymalne zminimalizowanie rozmiaru gorącego końca. W użytkowaniu stosuje się zazwyczaj materiały o dobrej przewodności cieplnej oraz tuleje rewizyjne o cienkich ściankach i małej średnicy wewnętrznej. Do bardziej precyzyjnych pomiarów temperatury stosuje się termopary z gołymi drutami, bez tulei konserwacyjnych, jednak termopary są podatne na uszkodzenia i należy je w odpowiednim czasie korygować i wymieniać.