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    熱電偶測溫偏差及跳變產生的原因
    發布時間:2021-06-10 08:28:22

    熱電偶測量過程可能受許多因素影響,或者可能是以下因素:

    (一)熱電偶檢準、標定時引入的偏差

    由于熱電偶已在實驗室中進行了校準和校準,因此放置在實驗室中的平衡時間不足以避免因值變動,校準人員的技術水平以及驗證系統維護不足而引起的偏差。這是原因。

    (二)測量點的選取

    熱電偶的位置和深度,即測量點的選擇非常重要。溫度測量點的位置應盡可能靠近要測量的溫度點。溫度測量點應避免強烈的電磁場干擾源,或者加熱設備不要太靠近。如果無法避免,則必須采取相應的措施。

    (三)測量過程中是否受到滋擾

    測量過程中遇到的煩人問題主要是由于熱電偶內部和外部的環境原因。內部原因,不良的熱電偶絕緣會嚴重影響精確的熱電偶測量。扭曲所測得的熱電勢以制造顯示設備,即使絕緣無法正常工作,扭曲也會因絕緣性能下降而引起各種偏離。例如,熱電極絕緣的瓷管的絕緣電阻較低,這會繞開熱電流并導致測量偏差。保護管和端子的污染會導致絕緣不良和接觸不良,從而影響熱電偶的響應時間,還可能引起熱電偶干擾和溫度漂移。外部原因很容易受到變壓器,大功率電動機,變頻器等的影響。我在一次分體式空調測試時,第一次沒有測量壓縮機溫度,所有溫度點都正常。在第二次測量壓縮機溫度時,沒有打開壓縮機臺架,溫度點正常,當打開壓縮機臺架后,很多溫度點產生了很大的波動,特別是壓縮機段測溫點,當時檢查了所有熱電偶和設備,都是正常的,后來在壓縮機臺架變頻器內增加了濾波器,果然溫度都正常了。所以測量時一定要考慮環境中是否有干擾。

    (四)熱惰性引入的偏差

    這種環境相對復雜,并且與場景中的許多因素有關。因此,選擇產品時必須仔細考慮所有因素。因此,請使用熱電偶線較細且保護管直徑較小的熱電偶。如果情況允許,可以卸下保護管。由于測量的延遲,由熱電偶測量的溫度波動將小于實際溫度波動。滯后測量值越大,熱電偶波動的幅度越小,實際溫差越大。當使用熱響應時間長的熱電偶測量或控制溫度時,設備的溫度幾乎不受波動的影響,但實際的環境溫度波動可能會很大。為了精確的測量溫度,該當選擇熱響應時間小的熱電偶。使用中,通常應采取導熱性能好、管壁薄、內徑小的保護層。如果需要快速,準確的溫度測量,可以使用裸線熱電偶,但是裸線熱電偶很容易被污染和破壞,必須實時校準或更換。了解現場的所有關鍵點,了解測量要求并選擇合適的設備是現場操作員的責任。

    (五)熱電極的玷污和腐蝕

    熱電偶線細,軟且容易變形。如果熱電偶的塑性變形(例如不正確的彎曲或扭曲)引起熱電偶絲的變形應力,則熱電偶的熱電技術特性會發生變形,熱電偶也會發生變形。評估研究結果可能會產生影響。因此,測量前必然要把熱電偶絲拉直。當熱電偶絲被污染,乃至被氧化時,會使熱電極偶絲表面不光亮、發黑發暗。目前,用于熱電極的熱電材料的性能還不是很安全和穩定,并且測量系統的數據還相對不準確。因此,有必要清潔被污染的電極并去除這些被污染的物體。熱電偶絲表面污染的程度越大,熱電特性改變就越大,由此偏差就越大。

    (六)補償不當引入的偏差

    從熱電偶溫度測量原理可以看出,僅當熱電偶冷端的溫度穩定時,熱電勢才能與測得的溫度對應1∶1。在實際使用中,熱電偶放置在現場設備上,其冷端暴露在空氣中,并受到環境溫度場的影響。同時,如果熱電偶的冷端接近熱端,則冷端的溫度將很困難。它很穩定,會引起測量偏差。

    (七)熱電偶接線盒內部受污染

    接線盒的目的是為了方便連接補償導線和熱電偶線,以及保護熱電偶免受污染。雖然接線盒的工藝越來越先進,但是仍然不能保證灰塵、導電液體等的侵入,導致可靠性不能保證,也會在測量過程中出現溫度跳變問題。

    (八)響應時間的影響

    熱電偶電極和保護管越厚,熱電偶壁越厚,熱電偶將越惰性,這將增加熱電偶穩定,創建不同材料并具有更高導熱率的時間。不同的是,它也會影響響應時間。因此,正常的驗證過程需要根據熱電偶的類型選擇適當的加熱速率和熱平衡時間。

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