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    影響熱電阻響應時間的因素有哪些
    發布時間:2021-06-02 09:00:09

    熱電阻插入溫場后,需經過一定時間才能與介質達到熱平衡,這就是熱電阻的響應時間。尤其在帶有一定流速的氣體或液體中,溫度往往是一個動態變化的過程,當利用熱電阻進行動態溫度測量時,需尤其關注熱電阻的動態響應特性。有研究表明,熱電阻的響應時間主要與熱電阻本身性質、介質、流速等有關,而溫度的階躍變化量對熱電阻的熱響應時間影響并不大。在相同使用條件下,同一熱電阻的動態響應特性數學模型結構一致,根據介質的不同,其模型中的參數會發生變化。因此,對動態響應有需求的客戶在選型時,需說明測量介質及流速等影響因素,通常廠家會給出熱電阻在某種介質及流速狀態下的響應數據,以供參考。例如,JK型熱電阻在1m/s流速的空氣中,達到90%響應的響應時間為7s。因此,如想要快速反應被測環境溫度變化,應選擇溫度響應速度快的熱電阻。

    此外,有研究表明:響應速度的快慢還與插入深度有關。因此,熱電阻的安裝也需注意,如果熱電阻安裝不合理,可能使其溫度響應時間達到幾分鐘,從而導致測溫錯誤。在用于精密氣流測量時,廠家還會在熱電阻保護套管前端開有氣流孔,通過加工手段讓溫度感應端實現更快、更準的測量目的。選型時,需根據測溫系統的響應要求進行選取。

    選取熱電阻探針的長度、直徑、形狀、曲直等因素,首先與熱電阻的安裝空間有關。一般認為,熱電阻安裝后插進被測氣體或液體的深度需大于熱電阻保護管外徑的8~10倍,除保證與被測溫場的充分接觸外,還可以盡量讓熱電阻在長度方向熱脹變形。插入深度不足是目前實際工作現場發現的,是造成測溫不準的最常見原因之一。

    探頭直徑的選取除與空間有關外,還與探頭受力情況及對溫度變化的響應要求有關。在帶有一定流速的流體中,探針會受到一定的側向力,探頭直徑需保證其在長期受力情況下不發生折損。但是越細的探頭靈敏度越高,在對響應速度有要求的測溫環境中,探針直徑越小越好。因此,選型中需綜合考慮這兩方面因素。此外,探針的形狀設計有時也與這兩個因素相關,如外殼設計為階梯形或錐形,這種在探針尖端將直徑減小的操作就是為了在滿足整體強度要求的情況下,實現快速響應。

    在彎曲的安裝空間中,目前很多制造商都直接生產有90°彎曲的貨架產品,有些制造商還生產有可彎曲探頭的熱電阻探針,但其對可彎曲的長度范圍、角度以及彎曲的最小半徑均有限制,使用者應按要求進行使用。切勿對不可彎折的探針生掰硬扭,否則極易造成熱電阻外保護殼斷裂,失去保護功能。

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