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      熱電偶測溫誤差分析及解決方法
      一、熱電偶測量誤差分析


          熱電偶的基本誤差:誤差是熱電偶本身固有的,還包括上一極標準的傳遞誤差。解決方法:可采用檢定校驗的方法使其控制在允許偏差范圍內,也可在實際測溫中將熱電偶偏差進行修正,得到的真實的溫度。


          熱電偶材料不均勻性引起的誤差:此誤差和材料不均勻程度有關溫度變化越大,使熱電極各點溫度的差值越大,則材料不均勻性的影響也就越大。解決方法:可用退火的方法把它減弱,但無法完全消除。


          測量儀表的誤差:該誤差的大小是由儀表的精度等級決定的。


          解決方法:應定期檢定效準,保證儀表的精確度等級。


          動態誤差:溫度變化后,測溫儀表來不及立即指出變化了的溫度,因而引起讀數誤差。熱電偶時間常數的大小是決定動態誤差大小的主要因素。


          解決方法:對于快送變化的溫度,由于測溫元件的熱憜性,動態誤差可能很大,必須采用小慣熱電偶或選取采樣數率較高的儀表解決。采用導熱性能好的材料做保護管,管壁要薄,內徑要小。減小保護管與熱電偶測量端之間的空氣間隙。增加測量端介質的流速,加快對流傳熱。


          絕緣不良引起的誤差:熱電偶使用時兩熱電極間以及它們和大地之間應有良好的絕緣,不然將會有熱電勢損耗,直接影響測量結果的準確性,嚴重時會影響儀表的正常運行。


          解決方法:把熱電偶的引線接在鐵管內,并將鐵管接地。把熱電偶懸空,熱電偶不與爐壁的耐火磚接觸。把參考端接地,在熱電偶(或補償導線)輸出端的一端,通過一個容量足夠大的電容接地。用屏蔽的方法,可使泄漏的電流經過金屬屏蔽物直接接地,不在流入測量回路,從而消除干擾誤差。


          熱交換引起的誤差。熱電偶測溫時,存在著復雜的熱交換過程。由于溫度的多次傳遞,測量端的溫度并不與被測介質溫度完全一致,因此產生測量誤差??朔椒ㄓ袃煞N:一是確定傳遞誤差的大小,進行修正。二是采取措施,使傳熱誤差減小到允許范圍內。


          輻射誤差解決方法:在管壁外面敷設絕熱層,減小管壁與被測介質的溫差。減小保護管的外徑以及保護管、熱電極的黑度(輻射)系數。在熱電偶管壁間加裝防輻射罩,以減小之間的直接輻射。增加被測介質流經熱電偶測量端的流速,增加對流傳熱。


          安裝不正確引入的誤差:熱電偶的安裝是否正確合理,對測量結果有著重要影響。


          解決方法:熱電偶處于能夠真正代表被測介質溫度的地方。熱電偶應有足夠的插入深度,一般不少于熱電偶保護管外徑的8~10倍。防止熱損失。保護管露外部應盡可能短,并加保溫層。若被測介質具有負壓,熱電偶安裝必須嚴格密封,以免外界冷空氣進入影響測量的準確性。安裝地點,應盡量避開其熱源、強磁場、電場的干擾。


          現場使用引入的測量誤差。參考端溫度過高引入的測量誤差;參考端溫度過高的測量誤差分析; 因為補償導線在(0~100)℃范圍內,補償導線熱電特性與熱電偶的熱電特性相同。超過此溫度范圍,補償導線與熱電偶熱電特性相差很大,從而造成測量誤差。


          解決方法:熱電偶保護管與爐壁之間的空隙應使用絕熱物堵塞,避免爐溫的熱輻射,使參考端保持在100℃以內。


          補償導線與熱電偶接反引入的測量誤差;熱電偶與補償導線極性接反測量誤差分析; 補償導線有正負之分,接反起不到補償作用,而且還會造成更大的誤差。
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