ผลของความลึกของการแทรกตัวของเทอร์โมคัปเปิ้ลในการวัดอุณหภูมิคืออะไร?
ประการแรกผลกระทบของความลึกแทรกสอด thermocouple
(1) การเลือกสถานที่ติดตั้งอุณหภูมิเทอร์โมวัดอุณหภูมินั่นคือทางเลือกของจุดวัดอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ตำแหน่งของจุดวัดอุณหภูมิสำหรับกระบวนการผลิตต้องเป็นแบบอย่างตัวแทนมิฉะนั้นจะสูญเสียความสำคัญของการวัดและการควบคุม
(2) ใส่ความลึกของเทอร์โมคัปเปิลลงในตำแหน่งที่วัดได้ตามความยาวของเซนเซอร์จะทำให้เกิดความร้อน เมื่ออุณหภูมิห้องต่ำจะเกิดการสูญเสียความร้อน ส่งผลให้เทอร์โมคัปเปิลและอุณหภูมิของวัตถุที่วัดไม่สอดคล้องกับข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ ในระยะสั้นข้อผิดพลาดที่เกิดจากการนำความร้อนเกี่ยวข้องกับความลึกของการแทรก และความลึกในการแทรกซึมเกี่ยวข้องกับวัสดุท่อป้องกัน ท่อป้องกันโลหะเพราะการนำความร้อนที่ดีของความลึกของแทรกควรจะลึก (ประมาณ 15-20 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลาง) คุณสมบัติฉนวนเซรามิกและสามารถแทรกลงในตื้น สำหรับการวัดอุณหภูมิทางวิศวกรรมความลึกของการแทรกยังเกี่ยวข้องกับสถานะของการวัดแบบคงที่หรือการไหลเช่นการไหลของการวัดอุณหภูมิของของเหลวหรือความเร็วสูงอากาศจะไม่ถูก จำกัด ใส่ความลึกที่สามารถตื้น ควรกำหนดค่าเฉพาะเจาะจงสำหรับการทดลอง
ประการที่สองผลกระทบของเวลาตอบสนอง
หลักการพื้นฐานของวิธีการติดต่อคือการวัดความสมดุลความร้อนขององค์ประกอบวัดอุณหภูมิ ดังนั้นอุณหภูมิที่จำเป็นในการรักษาเวลาบางอย่างเพื่อให้ทั้งสองเพื่อให้เกิดความสมดุลความร้อน ในขณะที่ยังคงรักษาระยะเวลาไว้ด้วยเวลาตอบสนองความร้อนของส่วนประกอบอุณหภูมิ เวลาตอบสนองความร้อนขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเซนเซอร์และสภาวะการวัดที่แตกต่างกันเป็นอย่างมาก สำหรับก๊าซธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งก๊าซคงที่อย่างน้อยควรได้รับการรักษามานานกว่า 30 นาทีเพื่อให้บรรลุความสมดุล; สำหรับของเหลวที่เร็วที่สุดในเวลามากกว่า 5 นาที สำหรับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของบริเวณที่ทำการทดสอบโดยเฉพาะกระบวนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทันทีกระบวนการทั้งหมดจะใช้เวลาเพียง 1 วินาทีจากนั้นเวลาในการตอบสนองของเซ็นเซอร์จะต้องใช้หน่วยเป็นมิลลิวินาที ดังนั้นเซ็นเซอร์อุณหภูมิสามัญไม่เพียง แต่ไม่สามารถให้ทันกับความเร็วของวัตถุวัดการเปลี่ยนแปลงความเร็วล่าช้า แต่ยังเนื่องจากความร้อนไม่สามารถผลิตความผิดพลาดในการวัด ควรเลือกเซ็นเซอร์ที่ตอบสนองได้ดีที่สุด นอกจากผลกระทบด้านความปลอดภัยของเทอร์โมคัปเปิ้ลแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของปลายที่วัดได้ของเทอร์โมคัปเปิลยังเป็นปัจจัยหลักนั่นก็คือยิ่งดียิ่งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของปลายที่วัดได้น้อยเท่าใด ข้อผิดพลาดในการตอบสนองความร้อนขององค์ประกอบวัดค่าอุณหภูมิสามารถกำหนดได้จากสูตรต่อไปนี้ [1] Δθ = Δθ0exp (-t / τ) (2) เมื่อ t - เวลาวัด S, Δθ - ณ เวลา t เกิดข้อผิดพลาดที่เกิดจากตัววัดอุณหภูมิ K หรือ°Δθ0- "t = 0" (2) ดังนั้นเมื่อ t = (2.718) Δθ0 / e2 เท่ากับ 0.135 τΔθ = Δθ0 / e เท่ากับ 0.368 และเมื่อ t = 2τแล้วΔθ = Δθ0 / e คือ t = ττ - ค่าคงตัวของเวลา S e - ด้านล่างของลอการิทึมธรรมชาติ (2.718) Δθ0 / e2 คือ 0.135 เมื่ออุณหภูมิของวัตถุที่จะวัดเพิ่มขึ้นหรือลดลงที่ความเร็วหนึ่งα (k / s หรือ° C / s) ข้อผิดพลาดในการตอบสนองสามารถแสดงออกได้ด้วยสมการต่อไปนี้หลังจากมีเวลาเพียงพอ: Δθ∞ = 2) ที่ Δθ∞ - หลังจากมีเวลาเพียงพอข้อผิดพลาดที่เกิดจากตัววัดอุณหภูมิ จะเห็นได้จาก (2-2) ว่าข้อผิดพลาดในการตอบสนองมีความสัมพันธ์กับค่าคงที่ของเวลา (τ) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการทดสอบหลายองค์กรใช้อุปกรณ์ตรวจสอบอัตโนมัติ, thermocouple ทดสอบไปโรงงาน แต่อุปกรณ์ไม่สมบูรณ์มาก 2 การประชุมเชิงปฏิบัติการการอบไอน้ำโรงงานเกียร์ไอน้ำพบว่าถ้าจุด 400 of ของอุณหภูมิไม่เพียงพอเวลาที่จะเข้าถึงความสมดุลของความร้อนก็มีแนวโน้มที่จะแท้งของความยุติธรรม
ประการที่สามผลกระทบของรังสีความร้อน
เทอร์โมคัปเปิ้ลที่แทรกลงในเตาเผาเพื่อวัดอุณหภูมิจะถูกให้ความร้อนโดยการแผ่รังสีความร้อนที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง สมมติว่าก๊าซเตามีความโปร่งใสและเทอร์โมคัปเปิลและความแตกต่างของอุณหภูมิผนังเตามีขนาดใหญ่เนื่องจากการแลกเปลี่ยนพลังงานและเกิดข้อผิดพลาดเกี่ยวกับอุณหภูมิ ในช่วงเวลาของหน่วยพลังงานที่มีการแผ่รังสีระหว่างสองคือ P ซึ่งสามารถแสดงออกได้ด้วยสมการต่อไปนี้: P = σε (Tw4 - Tt4) (2-3) โดยที่σ - Stefan - Boltz constant ε - emissivity Tt - The อุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิ้ลอุณหภูมิของผนัง K Tw-furnace และพลังงานของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างเทอร์โมคัปเปิลและก๊าซโดยรอบ (อุณหภูมิ T) ผ่านการพาความร้อนและความร้อนในหน่วยเวลา P 'P' = αA T-Tt) (2-4) โดยที่ค่าความถ่วงจำเพาะของ A-thermocouple ในพื้นที่ปกติ P = P 'ข้อผิดพลาดคือ Tt- T = σε (Tt4-Tw4) / αА (2 -5) สำหรับพื้นที่หน่วยความผิดพลาดคือ Tt-T = σε (Tt4-Tw4) / α (2-6) ดังนั้นเพื่อที่จะลดความผิดพลาดในการแผ่รังสีความร้อนควรเพิ่มความร้อนและอุณหภูมิของเตาเผา Tw, as ใกล้เคียงกับอุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิล Tt. นอกจากนี้การติดตั้งควรให้ความสนใจกับ: ①สถานที่ติดตั้ง thermocouple ควรจะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนที่ปล่อยออกมาจากของแข็งเพื่อให้ไม่สามารถแผ่กระจายไปยังพื้นผิว thermocouple; เทอร์โมคัปเปิ้ลที่ดีที่สุดคือมีรังสีความร้อน
ประการที่สี่ผลกระทบของการเพิ่มความต้านทานความร้อน
ในการใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีอุณหภูมิสูงถ้าสื่อที่วัดได้เป็นก๊าซแล้วจะมีการเผาไหม้พื้นผิวป้องกันฝุ่นและอื่น ๆ บนพื้นผิวเพื่อให้ความต้านทานความร้อนของท่อป้องกันเพิ่มขึ้น ถ้าตัวกลางที่วัดได้ถูกหลอมละลายจะมีตะกอนสะสมไม่เพียงเพิ่มเวลาในการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิ้ลเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นนอกเหนือจากการตรวจสอบปกติเพื่อลดข้อผิดพลาดมักจะสุ่มตัวอย่างเป็นสิ่งที่จำเป็น ตัวอย่างเช่นเตาหลอมหลอมทองแดงที่นำเข้าไม่เพียงติดตั้งเทอร์โมคัปเปิ้ลเทอร์โมคัปเปิลแบบต่อเนื่องติดตั้งอุปกรณ์อุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลเพื่อใช้ในการสอบเทียบเทอร์โมคัปเปิลอย่างถูกต้องเพื่อความแม่นยำของอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง
