Apa pengaruh kedalaman penyisipan termokopel pada pengukuran suhu?

Apa pengaruh kedalaman penyisipan termokopel pada pengukuran suhu?

Pertama, pengaruh kedalaman penyisipan termokopel

(1) pilihan lokasi pemasangan termokopel pengukuran suhu, yaitu pemilihan titik pengukuran suhu yang paling penting. Lokasi titik pengukuran suhu, untuk proses produksi, harus khas, representatif, jika tidak maka akan kehilangan signifikansi pengukuran dan kontrol.

(2) Masukkan kedalaman termokopel ke tempat yang diukur, sepanjang sensor akan menghasilkan aliran panas. Bila suhu lingkungan rendah, akan terjadi kehilangan panas. Hasil termokopel dan suhu benda yang diukur tidak sesuai dengan kesalahan suhu. Singkatnya, kesalahan yang diakibatkan oleh konduksi panas ini terkait dengan kedalaman penyisipan. Dan kedalaman penyisipan terkait dengan bahan tabung pelindung. Tabung pelindung logam karena konduktivitas termalnya yang bagus, kedalaman sisipan harus dalam (sekitar 15-20 kali diameter), sifat isolasi keramik, dan bisa dimasukkan ke dangkal (sekitar 10-15 kali diameternya). Untuk pengukuran suhu teknik, kedalaman penyisipan juga terkait dengan keadaan pengukuran statis atau arus, seperti aliran pengukuran suhu udara cair atau kecepatan tinggi, tidak akan terbatas, menyisipkan kedalaman bisa dangkal, nilai spesifik harus ditentukan secara eksperimen.

Kedua, dampak waktu respon

Prinsip dasar metode kontak adalah mengukur keseimbangan termal elemen pengukuran suhu. Karena itu, suhu yang dibutuhkan untuk menjaga waktu tertentu agar membuat keduanya bisa mencapai keseimbangan panas. Sambil mempertahankan lamanya waktu, dengan waktu respon termal dari komponen suhu. Waktu respon termal terutama bergantung pada struktur kondisi sensor dan pengukuran, perbedaannya sangat bagus. Untuk medium gas, terutama gas statis, setidaknya harus dijaga selama lebih dari 30 menit untuk mencapai keseimbangan; untuk cairan, tercepat juga di lebih dari 5min. Untuk suhu tempat uji coba yang selalu berubah, terutama proses perubahan seketika, keseluruhan proses hanya 1 detik, maka waktu respon sensor dibutuhkan dalam milidetik. Oleh karena itu, sensor suhu biasa tidak hanya tidak bisa mengikuti perubahan suhu yang diukur dengan kecepatan lag, tapi juga karena panasnya tidak menghasilkan kesalahan pengukuran. Cara terbaik adalah memilih sensor responsif. Selain efek protektif dari termokopel, diameter ujung pengukur termokopel juga merupakan faktor utama, yaitu semakin halus, semakin kecil diameter ujung pengukur, semakin pendek waktu respons termal. Elemen pengukuran suhu kesalahan respons termal dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut [1]. Δθ = Δθ0exp (-t / τ) (2) dimana t - waktu pengukuran S, Δθ - pada waktu t, kesalahan yang disebabkan oleh elemen pengukuran suhu, K atau ° Δθ0- "t = 0" (2) Oleh karena itu, bila t = τ, Δθ = Δθ0 / e adalah 0,368, dan bila t = 2τ, maka Δθ = Δθ0 / e adalah t = τ τ - konstanta waktu S e - dasar logaritma alami (2.718) Δθ0 / e2 adalah 0.135. Bila suhu benda yang diukur akan meningkat atau menurun pada kecepatan tertentu α (k / s atau ° C / s), kesalahan respon dapat dinyatakan dengan persamaan berikut setelah waktu yang cukup: Δθ ∞ = 2) di mana Δθ ∞ - setelah cukup waktu, kesalahan disebabkan oleh elemen pengukuran suhu. Dapat dilihat dari (2-2) bahwa kesalahan respon sebanding dengan konstanta waktu (τ). Untuk meningkatkan efisiensi pengujian Banyak perusahaan menggunakan perangkat verifikasi otomatis, termokopel uji ke pabrik, namun perangkatnya tidak terlalu sempurna. 2 lokakarya heat treatment plant gearbox uap menemukan bahwa jika titik 400 ℃ suhu tidak cukup waktu untuk mencapai keseimbangan panas, rawan terhadap keguguran keadilan.

Ketiga, dampak radiasi termal

Termokopel yang dimasukkan ke dalam tungku untuk pengukuran suhu akan dipanaskan oleh radiasi panas yang dipancarkan oleh benda dengan suhu tinggi. Dengan asumsi bahwa gas tungku transparan, dan perbedaan suhu termokopel dan tungku dinding besar, karena pertukaran energi dan menghasilkan kesalahan suhu. Pada satuan waktu, energi radiasi yang ditukar antara keduanya adalah P, yang dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: P = σε (Tw4 - Tt4) (2-3) di mana σ - Stefan - Boltz constant ε - emisivitas Tt - The suhu termokopel, suhu dinding K Tw-furnace, dan energi pertukaran panas antara termokopel dan gas sekitarnya (suhu T) melalui konveksi dan konduksi panas pada satuan waktu, P 'P' = αA ( T-Tt) (2-4) di mana konduktivitas termal A-area permukaan termokopel A dalam keadaan normal, P = P ', kesalahannya adalah: Tt- T = σε (Tt4-Tw4) / αА (2 -5) Untuk area unit, kesalahannya adalah Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / α (2-6) Oleh karena itu, untuk mengurangi kesalahan radiasi termal, konduksi panas harus ditingkatkan dan suhu dinding tungku Tw, sebagai sejauh mungkin Dekat dengan suhu termokopel Tt. Selain itu, instalasi juga harus memperhatikan: ① lokasi pemasangan termokopel, semaksimal mungkin untuk menghindari panas yang dipancarkan dari padatan, sehingga tidak dapat dipancarkan ke permukaan termokopel; Termokopel paling baik dengan penutup radiasi panas.

Keempat, dampak impedansi termal yang meningkat

Dalam penggunaan termokopel suhu tinggi, jika media yang diukur adalah gas, maka endapan permukaan tabung pelindung debu dan sebagainya akan dibakar di permukaan, sehingga tahanan termal tabung pelindung meningkat; Jika media yang diukur meleleh, akan ada deposisi terak, tidak hanya meningkatkan waktu respon termokopel, tapi juga untuk menunjukkan suhu rendah. Karena itu, selain melakukan verifikasi secara reguler, untuk mengurangi kesalahan, seringkali sampling juga diperlukan. Misalnya, tungku peleburan tembaga impor, tidak hanya memasang termokopel termokopel yang terus menerus, juga dilengkapi dengan perangkat suhu termokopel konsumsi untuk kalibrasi termokopel yang tepat waktu untuk akurasi suhu kontinu.