اثر عمق ورودی ترموکوپل بر اندازه گیری دما چیست؟
اول، اثر عمق درج ترموکوپل
(1) انتخاب محل نصب ترموکوپل دمای اندازه گیری، یعنی انتخاب نقطه اندازه گیری دما مهم ترین است. محل نقطه اندازه گیری دما، برای فرآیند تولید، باید نماینده باشد، در غیر این صورت اهمیت اندازه گیری و کنترل از دست خواهد داد.
(2) عمق ترموکوپل را در محل اندازه گیری قرار دهید، در طول سنسور جریان گرما تولید می کند. هنگامی که درجه حرارت محیط کم است، از دست دادن گرما وجود خواهد داشت. نتیجه گیری در ترموکوپل و دماسنج اندازه گیری شده با خطای دما مطابقت ندارد. به طور خلاصه، خطا ناشی از هدایت گرما مربوط به عمق درج است. عمق درج مربوط به مواد لوله محافظ است. لوله های حفاظت از فلز به دلیل هدایت حرارتی خوب، عمق درج باید عمیق (حدود 15-20 برابر قطر)، خواص عایق بندی سرامیک، و می تواند به کم عمق (حدود 10-15 برابر قطر) قرار داده است. برای اندازه گیری دمای مهندسی، عمق ورودی نیز مربوط به حالت اندازه گیری استاتیک یا جریان است، مانند جریان مایع یا اندازه گیری دمای هوا با سرعت بالا، محدود نمی شود، درج عمق می تواند کم عمق، مقدار مشخصی باید آزمایشگاهی تعیین شود.
دوم، تاثیر زمان پاسخ
اصل اساسی روش تماس سنجش تعادل حرارتی عنصر اندازه گیری دما است. بنابراین، درجه حرارت مورد نیاز برای حفظ یک زمان خاص به منظور ایجاد دو برای رسیدن به تعادل حرارتی. با حفظ طول زمان، با زمان پاسخ حرارت از اجزای دما. زمان پاسخ حرارتی عمدتا بستگی به ساختار سنسور و شرایط اندازه گیری دارد، تفاوت بسیار عالی است. برای دستیابی به تعادل برای محیط گاز، به خصوص گاز استاتیک، حداقل باید برای مدت بیش از 30 دقیقه حفظ شود. برای مایع، سریعترین در بیش از 5min است. برای دمای همیشه در حال تغییر سایت آزمون، به خصوص روند فوری تغییر، کل فرایند تنها 1 ثانیه است، و سپس زمان پاسخ سنسور مورد نیاز در میلی ثانیه است. بنابراین، سنسور دمای معمولی نه تنها نمی تواند با سرعت انحراف سرعت تغییر دما تغییر کند، بلکه همچنین به دلیل تعادل حرارتی نمی تواند خطای اندازه گیری را تولید کند. بهتر است سنسور پاسخگو را انتخاب کنید. علاوه بر اثر حفاظتی ترموکوپل، قطر انتهای اندازه گیری ترموکوپل نیز عامل اصلی است، یعنی هرچه finer finer، قطر انتهای اندازه گیری کوچکتر، زمان پاسخ گرمایی کمتر است. الگوریتم اندازه گیری دمای عنصر را می توان با فرمول زیر تعریف کرد: [1]. Δθ = Δθ0exp (-t / τ) (2) where t - زمان اندازه گیری S، Δθ - در زمان t، خطا ناشی از عنصر اندازه گیری دما، K یا ° Δθ0- "t = 0" (2) بنابراین، وقتی t = τ، Δθ = Δθ0 / e 0.368 است و وقتی t = 2τ، Δθ = Δθ0 / e است t = τ τ - زمان ثابت S e - پایین لگاریتم طبیعی (2.718) Δθ0 / e2 0.135 است. هنگامی که دمای جسم مورد اندازه گیری افزایش یا کاهش می یابد با یک سرعت معین α (k / s یا ° C / s)، خطای پاسخ را می توان با معادله زیر پس از مدت کافی بیان کرد: Δθ ∞ = 2) where Δθ ∞ - پس از زمان کافی، خطا ناشی از عنصر اندازه گیری دما. از (2-2) دیده می شود که خطای پاسخ با زمان ثابت (τ) متناسب است. به منظور بهبود کارایی آزمایش بسیاری از شرکت ها از دستگاه تایید اتوماتیک، ترموکوپل آزمایش به کارخانه استفاده می کنند اما دستگاه بسیار مناسب نیست. کارگاه حرارتي کارخانه بخار بخار 2 نشان داد که اگر دمای 400 ℃ نقطه کافی برای رسیدن به تعادل حرارتی نباشد، آن مستعد صدور عدالت است.
سوم، تاثیر تابش حرارتی
ترموکوپل وارد شده به کوره برای اندازه گیری دما توسط تابش گرمایی که توسط جسم با درجه حرارت بالا هدایت می شود گرم می شود. فرض بر این است که گاز کوره شفاف است و درجه حرارت دیافراگم و دیگ کوره به علت تبادل انرژی و ایجاد خطای دما، بزرگ است. در زمان واحد، انرژی تابشی بین دو معادله P مطابق معادله زیر است: P = σε (Tw4 - Tt4) (2-3) where σ - Stefan - Boltz constant ε - emissivity Tt - The دماي ترموکوپل، دماي دیواره K کوره و انرژی تبادل حرارت بین ترموکوپل و گاز اطراف (دمای T) از طریق انتقال حرارت و هدایت گرما در زمان واحد، P 'P' = αA ( T-Tt) (2-4) که در آن α-رسانایی حرارتی A-thermocouple در حالت عادی، P = P '، خطا: Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / αА (2 -5) برای مساحت واحد، خطای Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / α (2-6) است، بنابراین برای کاهش خطای تابش حرارتی، هدایت گرما باید افزایش یابد و دمای دیواره کور Tw، به عنوان تا آنجا که ممکن است نزدیک به درجه حرارت ترموکوپل Tt. علاوه بر این، نصب باید توجه داشته باشید: ① محل نصب ترموکوپل، باید تا آنجا که ممکن است برای جلوگیری از حرارت منتشر شده از جامد، به طوری که نمی توان آن را به سطح ترموکوپل تابش؛ ترموکوپل بهتر است با پوشش تابش گرما.
چهارم، تاثیر افزایش امپدانس حرارتی
در استفاده از ترموکوپل درجه حرارت بالا، اگر محیط اندازه گیری شده گازسوز باشد، پس از آن سطح ته نشینی سطح گرد و غبار و غیره بر روی سطح سوزانده می شود، به طوری که مقاومت حرارتی لوله محافظ افزایش می یابد؛ اگر محیط اندازه گیری شده ذوب شود، رسوبات سرباره وجود خواهد داشت، نه تنها زمان پاسخ ترموکوپل را افزایش می دهد بلکه همچنین نشان می دهد که دمای پایین است. بنابراین، علاوه بر بررسی منظم، برای کاهش خطا، اغلب نمونه برداری نیز ضروری است. به عنوان مثال، کوره ذوب کوره وارد شده، نه تنها یک ترموکوپل ترموکوپل مداوم را نصب کرد، بلکه با دستگاه دماسنج مصرفی برای کالیبراسیون به موقع ترموکوپل برای دقت درجه حرارت مداوم مجهز شده است.
