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        影響熱電阻溫度傳感器測(cè)量的因素

        發(fā)布時(shí)間:2024-08-21
        影響熱電阻溫度傳感器測(cè)量的因素
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        :*,熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件,通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。
        熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進(jìn)行測(cè)溫的一種傳感器溫度計(jì)。
        熱電阻溫度傳感器具有測(cè)量范圍寬、精度高以及響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn),所以得到廣泛的使用。那么,我們對(duì)熱電阻溫度傳感器就要有一個(gè)深入的理解。今天我們就來(lái)談一談?dòng)绊憻犭娮铚囟葌鞲衅鳒y(cè)量的四大因素:
        1、熱輻射
        插入爐內(nèi)用于測(cè)溫的熱電阻溫度傳感器,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的,而且,熱電阻與爐壁的溫差較大時(shí),將因能量交換而產(chǎn)生測(cè)溫誤差。一般情況下,為了減少熱輻射誤差,應(yīng)增大熱傳導(dǎo),并使?fàn)t壁溫度盡可能接近熱電阻的溫度。另外,熱電阻安裝位置,應(yīng)盡可能避開(kāi)從固體發(fā)出的熱輻射,使其不能輻射到熱電阻表面;熱電阻帶有熱輻射遮蔽套。
        2、響應(yīng)時(shí)間
        接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被測(cè)對(duì)象達(dá)到熱平衡。因此,在測(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時(shí)間的長(zhǎng)短,同測(cè)溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。而熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測(cè)量條件,差別極大。對(duì)于氣體介質(zhì),尤其是靜止氣體,至少應(yīng)保持30min以上才能達(dá)到平衡;對(duì)于液體而言,zui快也要在5min以上。對(duì)于溫度不斷變化的被測(cè)場(chǎng)所,尤其是瞬間變化過(guò)程,全過(guò)程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測(cè)對(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測(cè)量誤差。選擇響應(yīng)快的傳感器。對(duì)熱電阻而言除保護(hù)管影響外,熱電阻的測(cè)量端直徑也是其主要因素,即阻絲越細(xì),測(cè)量端直徑越小,其熱響應(yīng)時(shí)間越短。
        3、插入深度
        熱電阻測(cè)溫點(diǎn)的選擇是zui重要的。測(cè)溫點(diǎn)的位置,對(duì)于生產(chǎn)工藝過(guò)程而言,一定要具有典型性、代表性,否則將失去測(cè)量與控制的意義。熱電阻插入被測(cè)場(chǎng)所時(shí),沿著傳感器的長(zhǎng)度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)就會(huì)有熱損失。致使熱電阻溫度傳感器與被測(cè)對(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測(cè)溫誤差??傊?,由熱傳導(dǎo)而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,其插入深度應(yīng)該深一些,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。對(duì)于工程測(cè)溫,其插入深度還與測(cè)量對(duì)象是靜止或流動(dòng)等狀態(tài)有關(guān),如流動(dòng)的液體或高速氣流溫度的測(cè)量,將不受上述限制,插入深度可以淺一些,具體數(shù)值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。
        4、熱阻抗增加
        在高溫下使用的熱電阻溫度傳感器,如果被測(cè)介質(zhì)為氣態(tài),那么保護(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)管的熱阻抗增大;如果被測(cè)介質(zhì)是熔體,在使用過(guò)程中將有爐渣沉積,不僅增加了熱電阻的響應(yīng)時(shí)間,而且還使指示溫度偏低。因此,除了定期檢定外,為了減少誤差,經(jīng)常抽檢也是必要的。例如,進(jìn)口銅熔煉爐,不僅安裝有連續(xù)測(cè)溫?zé)犭娮铚囟葌鞲衅?,還配備消耗型熱電阻測(cè)溫裝置,用于及時(shí)校準(zhǔn)連續(xù)測(cè)溫用熱電阻的準(zhǔn)確度
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