熱電偶測量誤差及注意事項

熱電偶測量誤差及注意事項

>測量誤差的主要影響因素

1．1插入深度的影響

(1)測溫點的選擇

熱電偶的安裝*個位置，即測溫點的選擇是*重要的。氧分析儀*種工業(yè)在線過程分析儀表，不僅廣泛應(yīng)用于加熱爐、化學(xué)反應(yīng)容器、地井、工業(yè)制氮等場合中混合氣體內(nèi)氧氣濃度的檢測,還大量用于鍋爐內(nèi)水中溶解氧、污水處理裝置外排水溶解氧的檢測。測氧儀廣泛應(yīng)用于煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS煙氣濕度的測量，亦可應(yīng)用于木材、建材、造紙、化工、制藥、纖維、紡織、煙草、蔬菜、食品加工的濕度測控；此濕度儀還可使用于陶瓷干燥窯爐、焊條干燥爐等高溫環(huán)境的濕度測定。電化學(xué)氧分析儀單向或雙向RS232或RS485通訊，可以和計算機實現(xiàn)單向及雙向通訊。測溫點的位置，對于企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)工藝設(shè)計過程管理而言，*定要發(fā)展具有*定典型性、代表性，否則將失去測量與控制的意義。

(2)插入深度

當(dāng)熱電偶插入被測部位時，會沿著傳感器的長度產(chǎn)生熱流。

1．2響應(yīng)時間的影響

接觸方法的基本原理是溫度測量元件應(yīng)與受測試對象實現(xiàn)熱平衡。因此，溫度測量需要保持*定的時間，以實現(xiàn)兩者之間的熱平衡。保持時間的長度與溫度測量元件的熱響應(yīng)時間有關(guān)。熱響應(yīng)時間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)和測量條件，這些條件大不相同。對于氣體介質(zhì)，特別是靜止氣體，應(yīng)保持至少30分鐘或更短的平衡：

對于被測溫度不斷變化的場所，特別是瞬時變化過程中，整個過程只有1秒，傳感器的響應(yīng)時間要求在毫秒*。

1．3熱輻射的影響

插入爐內(nèi)測溫的熱電偶將通過高溫物體的熱輻射加熱。如果爐內(nèi)氣體是透明的，熱電偶與爐壁之間的溫差較大，則會造成能量交換的誤差。

在單位時間內(nèi)，兩者交換的輻射能量為p，可用下式表示:

P = σ ε (tw4-tt4) (2-3)

在σ - 斯泰恩 - 波爾茲常數(shù)

ε—發(fā)射率

Tt—熱電偶的溫度 , K

Tw—爐壁的溫度 , K

在單位時間內(nèi)，熱電偶與周圍氣體(溫度 t)通過對流和熱傳導(dǎo)也會發(fā)生能量的熱交換

p′=αα(TT)(2—4)

式中 α—率

A— 熱電偶的表面積

在正常工作狀態(tài)下，P= P′，其誤差為：

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/αА(2—5)

錯誤是單位區(qū)域

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/α(2—6)