插入深度
热电偶测温点的选择是最重要的。测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性、代表性,否则将失去测量与控制的意义。热电偶插入被测场所时,沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之,由热传导而引起的误差,与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好,其插入深度应该深一些,陶瓷材料绝热性能好,可插入浅一些。对于工程测温,其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关,如流动的液体或高速气流温度的测量,将不受上述限制,插入深度可以浅一些,具体数值应由实验确定。
响应时间
接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此,在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。对于气体介质,尤其是静止气体,至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言,最快也要在5min以上。对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此,普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后,而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。最好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的测量端直径也是其主要因素,即偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。
热阻抗增加
在高温下使用的热电偶温度传感器,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低。因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。例如,进口铜熔炼炉,不仅安装有连续测温热电偶温度传感器,还配备消耗型热电偶测温装置,用于及时校准连续测温用热电偶的准确度。
热辐射
插入炉内用于测温的热电偶温度传感器,将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的,而且,热电偶与炉壁的温差较大时,将因能量交换而产生测温误差。一般情况下,为了减少热辐射误差,应增大热传导,并使炉壁温度尽可能接近热电偶的温度。另外,热电偶安装位置,应尽可能避开从固体发出的热辐射,使其不能辐射到热电偶表面;热电偶最好带有热辐射遮蔽套。
以上就是影响热电偶温度传感器测量的四个因素,在使用的时候我们应当注意,根据实际情况,保证最佳的测量的效果。
一、在变送器上选择错误的热电偶类型
如果在安装过程中在变送器上输入设置时选择了错误类型的热电偶,则可能会遇到问题。这是一个常见的错误,因为有许多类型的热电偶-K,J,N,E,T,R,s和B型-每种都有不同的范围,精度和输出。
解决方案:几乎所有热电偶都有颜色编码,每种类型都有颜色,因此您通常只需要确认热电偶连接电缆的颜色并匹配变送器的设置即可。
二、与热电偶连接电缆有关的问题
如果不小心颠倒了热电偶连接电缆的极性,由于电缆两端之间的温差,测得的温度将不正确。这个问题是可以理解的,因为红色是电气和电子设备中带正电荷的常用颜色,而在仪器中,热电偶电缆上带有红色帽的导体带有符号。此颜色是热电偶ASTM(美国〉标准的标准,但并不是大多数不熟悉仪器的技术人员都习惯这种颜色。
解决方案:仔细检查连接,并在必要时更换热电偶连接电缆。
三、制造过程和材料固有的变化
没有两个批次的制造完全相同。由于在每个制造过程中原材料的百分比都会略有变化,因此,在这种影响下,热电偶精度的误差是不可避免的。相对于测量结点的实际温度,普通热电偶达到大约1%的误差,这对于大多数工业应用而言已足够。
解决方案:选择特殊精度等级〈ASTM标准,美国)或1级〈国际标准,IEC)的热电偶,可以使精度提高一倍。这些热电偶以最高的公差制造,以确保尽可能少的杂质和所用合金比例最高的一致性。
四、参考结点周围的温度变化
当热电偶测量结点之间的温度差时,参考结点(冷结点)周围的任何温度波动〈已知温度〉都会导致温度读数错误。
解决方案:确保参考结附近没有冷却或加热源。简单的绝缘还可以保护接点免受极端温度的影响。
五、热电偶的接地点不止一个
热电偶必须仅在一个接地点接地。因为如果将它接地在一个以上的接地上,则电流从一个接地流到另一个的热电偶会形成一个“接地回路”。这可能会产生电磁场,从而可能导致与射频干扰相关的问题,从而影响测量的准确性。
解决方案:仅将传感器或控制系统接地,而不要同时接地。选择在输入,输出和地面之间具有内部绝缘的变送器通常会提供足够的绝缘,以消除接地环路。电流隔离器也可提供,可以放置在测量网格上以防止发生这种情况。
六、热电偶的使用时间
尽管热电偶是非常可靠的温度测量仪器,但它们会随时间波动。较高的工作温度,周期性测量以及暴露于温度的快速变化会影响热电偶导体的冶金性能,从而导致测量偏差,通常会降低。不幸的是,这些偏差无法预测,但是在这种情况下,通常会出现5一10°c的误差。
解决方案:根据用户对该过程的经验,定期更换热电偶。
热电阻温度传感器的影响测量的因素
对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的测量端直径也是其主要因素,即偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。热阻抗增加在高温下使用的热电偶温度传感器,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不...
热电阻温度传感器产生误差的原因有哪些
1测量元件精度 2插入深度,其中还包含选用的测量元件比插入深度长 3接线方式,2线制相对差一点,一般用3线制 4温度变送器精度 5导线
热电阻温度计测温常见的故障有哪些
1、热电阻元件插深不够,没有顶到保护套管端部。2、保护套管内积水。3、热电阻测量回路短路或接地。4、热电阻测量回路断路。5、热电阻接线端子虚接或接触不良。热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成,热电阻也可以与温度变送器连接,将温度转换为标准电流信号输出。
热电阻温度传感器怎么测量好坏?有何特点?
精度卓越<\/ RTD以其出众的精度,能够在宽广的温度范围内提供数十分度的精确读数,特别是在数字环境中的应用,堪称测量界的瑰宝。稳定性牢不可破<\/ 由高纯度材料制成的RTD,对环境干扰的抵抗能力强,电磁场和光等因素对它影响微乎其微,确保了长期稳定的性能表现。反应迅捷<\/ RTD的反应速度...
热电阻温度传感器工作原理是什么?
热电阻温度传感器的精度与稳定性受到多种因素影响,包括材料选择、电路设计、环境因素等。为了提高测量精度,常采用标准的校准程序和高精度的测量设备。总的来说,热电阻温度传感器通过检测导体或半导体两端电阻差,利用温度-电阻关系曲线计算实际温度,为各种温度测量应用提供准确可靠的解决方案。
使用热电阻温度传感器测温时,测量电路注意什么
1. 在使用热电阻温度传感器进行测量时,首先应根据测量的温度范围和测量对象选择合适的热电阻型号和规格,以及保护管的材料。2. 注意,热电阻的最高使用温度和工作压力不应超过其额定值,以保证测量的准确性和传感器的稳定性。3. 如果热电阻需要在腐蚀性介质中使用,应选择由不锈钢制成的保护管,以防止...
热电阻温度传感器怎么测量好坏?有何特点?
电阻模式:直接测量RTD电阻值,操作简便,但精度可能稍逊于电压模式。RTD特点精度高:RTD测量范围广泛,数字环境下能实现高精度,如数十分度。稳定性强:采用高纯度材料,对电磁场、光等干扰有良好的抵抗性,确保长期稳定。响应迅速:温度变化时,RTD能快速响应并给出准确读数,适合实时温度监控。
使用热电阻温度传感器测温时,测量电路注意什么
(4)大多数热电阻的敏感元件长度约为120mm,当选择热电阻的插入深度时到热电阻只能测量敏感元件附近范围内镇测介质的平均温度o (5)热电阻接线时,先将接线盒打开.然后接线。接线的方法一般有二线制和三线制两种。三线制连接的优点是,可以避免因连接导线电阻值所引起的显示仪表的示值误差。(6)热电阻与...
K型热电阻和pt100型温度传感器有什么区别?
热电阻在测量前需要足够的时间进行温度平衡,以避免时效变化的影响。而热电偶在使用时,要避免过大电流的通入,以免引起电阻发热导致测量误差。总的来说,K型热电阻和pt100型温度传感器在性质、原理和应用范围上的不同,使得它们在实际温度测量中各有优劣,应根据具体的测量需求来选择合适的温度传感器。
什么是热电阻温度传感器?
2、信号不同热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。3、测量范围不同两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围,热电偶可检测0-1000度的温度范围所以,前者是低温检测,后者是高温检测。4、测温特性...