Przyczyny i metody eliminacji niedokładnych błędów pomiaru temperatury termopary

Instalowanie komponentów pomiarowych, takich jak rezystory termiczne i termopary w miejscach kontroli przemysłowej, może wprowadzić błędy z powodu niewłaściwej instalacji lub wpływów środowiskowych, co powoduje niedokładny pomiar temperatury.

Schemat instalacji do eliminowania błędów w pomiarze temperatury termopary

Niewłaściwy błąd instalacji
Na przykład pozycja i głębokość wstawienia termopary nie może odzwierciedlać prawdziwej temperatury pieca,

1. Termopary nie powinny być instalowane zbyt blisko drzwi lub obszarów grzewczych, ponieważ zimny koniec termopary jest zbyt blisko korpusu pieca, co powoduje przekroczenie temperatury 100 stopni;

2. Głębokość wstawiania powinna wynosić co najmniej 8-10 razy średnica rurki ochronnej;

3. Różnica między ochronną rękawem termopary a ścianą nie jest wypełniona materiałem izolacyjnym, co może powodować przelew lub zimne powietrze wejść do pieca. Dlatego szczelinę między rurką ochronną termopary a otworem ściennym pieca powinna być blokowana materiałami izolacyjnymi, takimi jak oporne błoto lub lina azbestowa, aby zapobiec wpływowi zimnego i gorącego powietrza wpływającego na dokładność pomiaru temperatury;

4. Instalacja termopar powinna jak najwięcej unikać silnych pól magnetycznych i elektrycznych, więc termopar i kable zasilające nie powinny być instalowane w tym samym kanale, aby uniknąć wprowadzania zakłóceń i powodowania błędów;

5. termopar nie można zainstalować w obszarach, w których zmierzone średnio niewiele płynie. Podczas pomiaru temperatury gazu wewnątrz rurki z termoparą należy ją zainstalować w kierunku prędkości przepływu i w pełni w kontakcie z gazem.

Błąd pogorszenia izolacji
Jeśli termopara jest zaizolowana, nadmierna pozostałość na brud lub sól na rurce ochronnej i płycie drucianej mogą powodować słabą izolację między dipolami termoelektrycznymi a ścianą pieca, która jest jeszcze silniejsza w wysokich temperaturach. To nie tylko powoduje utratę potencjału termoelektrycznego, ale także wprowadza zakłócenia, co powoduje błędy, które mogą niezamierzone dotrzeć do Baidu.

Błąd wprowadzony przez bezwładność termiczną
Z powodu bezwładności termicznej termopar wskazana wartość przyrządu pozostaje w tyle za zmianami zmierzonej temperatury, co jest szczególnie widoczne podczas szybkich pomiarów. Dlatego należy zastosować termopary z cieńszymi elektrodami termoelektrycznymi i mniejszymi średnicami rur ochronnej w jak największym stopniu. Gdy pozwala na to środowisko pomiaru temperatury, rurkę ochronną można nawet usunąć. Z powodu opóźnienia pomiaru amplituda fluktuacji temperatury wykrytych przez termopar jest mniejsza niż w przypadku wahań temperatury pieca. Im większe opóźnienie pomiarowe, tym mniejsza amplituda fluktuacji termopary i tym większa różnica od rzeczywistej temperatury pieca.

Podczas stosowania termopary o dużej stałej czasowej pomiaru lub kontroli temperatury, chociaż temperatura odbijana przez przyrząd zmienia się bardzo niewiele, rzeczywistą temperaturę pieca może się znacznie zmieniać. Aby dokładnie zmierzyć temperaturę, należy wybrać termoparę o niewielkiej stałej czasowej. Stała czasowa jest odwrotnie proporcjonalna do współczynnika przenoszenia ciepła i wprost proporcjonalna do średnicy gorącej końcówki termopary, gęstości materiału i ciepła właściwego. Aby zmniejszyć stałą czasową, oprócz zwiększenia współczynnika przenoszenia ciepła, najskuteczniejszym sposobem jest jak najwięcej zminimalizowania wielkości gorącego końca. W użyciu zwykle stosuje się materiały o dobrej przewodności cieplnej i rękawy ochronne z cienkimi ścianami rur i małymi średnimi wewnętrznymi. W bardziej precyzyjnych pomiarach temperatury stosuje się termopary na gołe drucie bez rękawów ochronnych, ale termopary są podatne na uszkodzenie i należy je kalibrować i wymienić w odpowiednim czasie.

Błąd oporu termicznego
Podczas pomiaru wysokich temperatur, jeśli do rurki ochronnej termopary przymocowana jest warstwa popiołu węglowego i pyłu, wzrasta opór termiczny, utrudniając przewodzenie ciepła. W tej chwili odczyt temperatury jest niższy niż prawdziwa wartość zmierzonej temperatury. Dlatego zewnętrzna rura ochronna termopary powinna być utrzymywana w czystości, aby zmniejszyć błędy.

Nieprawidłowe użycie błędu drutu kompensacyjnego
Drut przedłużający termoparę musi użyć odpowiedniego przewodu kompensacji termopary. Jeśli używane są różne rodzaje przewodów kompensacyjnych niepoprawnie lub są używane przewody miedziane, może to spowodować niedokładny i stronniczy pomiar temperatury.