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热电偶在测温中散热引起的测温误差如何克服?
发布时间 : 2021-06-17

热电偶在测温中散热引起的测温误差如何克服?

 

测温中热电偶对周围环境散热(辐射散热和导热散热)造成误差,上海自动化仪表三厂在本文对克服散热造成热电偶测温误差的措施做分析介绍。

当利用热电偶测温时,测量仪表所指示的温度实质上是热电偶测量端的温度。通常认为这就是被测介质的温度。然而,在实际侧温中,存在着复杂的热交换过程。例如,当被测介质温度高于环境温度时,介质把热量传给热电偶,而热电偶又由于热辐射和热传导的作用把热量传给周围环境(包括介质容器的内壁和容器外的环境),使得热电偶测量端的温度无论如何也达不到被测介质的温度,所以测量端的温度并不与被测介质温度完全一致,因此产生测量误差。被测介质与周围环境的温度相差越大,这个误差就越大。它主要是热电偶对周围环境的散热造成的。由于热交换所引起的测量误差有:

1、辐射散热引起的测温误差;

2、导热散热引起的测温误差。

边框三厂.jpg

克服热交换引起的误差的方法基本上有两种:一是计算确定传热误差的大小,然后进行修正;二是采取措施、使传热误差减小到允许范围内。

为了减少辐射散热造成的误差,可采取如下措施:

1、在管壁外表面敷设绝热层,减小管壁与被测介质之间的温差。

2、尽量减小保护管的外径以及保护管、热电极的黑度(辐射)系数。

3、在热电偶和管壁间加装防辐射罩,以减小热电偶与管壁之间的直接辐射。

4、增加被测介质流经热电偶测量端的流速,以增加被测介质和热电偶之间的对流传热。

为了减小导热误差,可采取以下措施:

1、增加热电偶的插入深度,减小露在管壁外面的长度。

2、减小保护管的直径和壁厚。

3、采用导热系数小的保护管。这样可减小导热误差,但是会增加热惯性,使动态误差增加,因此要适当处理。

4、在管道和热电偶支座外面包上绝热材料(如石棉、玻璃纤维等),以减小保护管两端的温差。

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