温度传感器作为一种重要的传感器,占整个传感器总需求的40%以上。但是,在温度传感器实际的测量过程中,总是会受到一些因素的影响,从而导致测量结果出现偏差。
影响因素之一插入深度
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。
在使用插入式温度传感器进行测温时,测温点的选择非常重要。为了让测量变得有意义,就要选择有代表性和典型性的测量点。当温度传感器插入被测位置时,沿着传感器的长度会产生一些热流。当环境温度相对较低时,会有热量损失,从而导致温度传感器的温度与被测介质的温度不一致,继而导致温度测量出现误差。
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。
影响因素之二热阻抗增加
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。
如果被测介质是溶液,在使用过程中会在传感器上沉积熔渣,这不仅会增加温度传感器的响应时间,还会使指示温度降低,从而导致偏差。因此,我们需要进行定期核查。为了减少误差,还需要定期进行抽查,这对温度传感器的使用时候很有帮助。
影响因素之三响应时间
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。
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。