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怎样改善温度传感器误差、时间常数和滞后问题?
发布时间 : 2021-07-12

怎样改善温度传感器误差、时间常数和滞后问题?

 

温度传感器因误差和温度滞后带来的困扰很多仪表工都经历过,上海自动化仪表三厂在本文聊聊温度传感器出现误差的原因和改善温度传感器时间常数和滞后的方法,希望对大家有用。

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1、温度传感器出现误差的原因

①绝缘能力降低引起的误差。

热电偶保护套管内和接线端子有污垢,会导致热电偶极间与保护套管间绝缘不良,引起热电势的损耗或引入干扰,使温度测量结果偏离真实温度。

②热惰性引起的误差

温度传感器的热惰性会使温控器的显示值滞后于被测温度的变化,快速测量时这种影响更突出。尽量采用小直径保护套管或铠装、薄膜式温度传感器,测温环境允许时也可不用保护套管;或者选择时间常数小的温度传感器。

③温度传感器保护套管热阻的影响

在高温下长期使用,保护套管表面上会附有一层粉尘,造成热阻增加,阻碍热传导,使测得的温度值比实际温度低。保持保护套管外部的清洁,可减少测量误差。

 

2、改善温度传感器时间常数和滞后的方法

改善温度传感器时间常数和滞后情况应选择时间常数和滞后较小的温度传感器。安装时要留意温度传感器插入深度,尤其是热电阻插入深度不够往往会造成较大的误差。工艺管道较细时要加装扩大管,尽量把温度传感器安装在管道的弯头上,并使温度传感器对着流体的流动方向。测量气液相介质温度时,由于液相温度的动态特性及稳定性优于气相温度,应测量液相温度。必要时还可在保护套管与温度传感器间填充金属屑,热电偶可采用露端式或接壳式的测温方式。

 

【小知识】温度传感器的时间常数和滞后

温度传感器的时间常数和滞后较大,通常可达几十秒至几分钟,因此对测量和控制温度的影响是很大的。时间常数和滞后的大小取决于温度传感器的热容量和热阻。温度传感器升温需要吸收一定的热量,其变化1℃需要的热量就是传感器的热容量,热容量越小越好。温度传感器传热又需要克服热阻,这和传感器的结构、大小都有直接关系,热阻的大小常受传感器的气隙、绝缘物、保护套管的影响。

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