在現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置里，普遍都使用熱電偶或熱電阻來(lái)測(cè)量溫度，與熱電阻相比，熱電偶結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使用條件苛刻，本文結(jié)合生產(chǎn)裝置一個(gè)溫度測(cè)量回路的介紹，分析了測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因，提出解決的辦法，僅供參考。
熱電偶在測(cè)溫過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差，下面我們主要來(lái)分析一下它的誤差主要表現(xiàn)在哪些方面。
分度誤差：分度誤差是指熱電偶分度時(shí)產(chǎn)生的誤差，其值不得超過(guò)zui大允許誤差。它主要由標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的傳遞誤差和測(cè)量?jī)x表的基本誤差組成。前者可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的溫度修正值來(lái)消除或降低；后者是由熱電偶的實(shí)際熱電特性與分度表的偏差造成的。因?yàn)闊犭娕嫉臒犭娞匦允请S材料成分、結(jié)晶結(jié)構(gòu)與應(yīng)力而變化的，即使分度號(hào)相同的熱電偶，它們的熱電特性也不能*一致。這種偏差對(duì)一般工業(yè)熱電偶的測(cè)量足可以忽略不計(jì)的，但若用于精密測(cè)量，則應(yīng)用校驗(yàn)方法進(jìn)行修正。
對(duì)于有統(tǒng)一分度表的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，分度的結(jié)果就是給出與分度表相比較的偏差值；對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，分度的結(jié)果是給出溫度和熱電勢(shì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即熱電特性。它可用表格或曲線表示。按照規(guī)定條件使用時(shí)，熱電偶分度誤差的影響同其他誤差相比相對(duì)較?。坏舫鲆?guī)定范圍使用，則誤差較大，所以應(yīng)對(duì)熱電偶進(jìn)行定期檢定。
冷端溫度引進(jìn)的誤差：除平衡點(diǎn)與計(jì)算點(diǎn)外，在其他各點(diǎn)的冷端溫度均不能得到*補(bǔ)償，由此產(chǎn)生的誤差各熱電偶均不相同。如鉑銠一鉑熱電偶在正常工作條件下約為±0. 04 mV；鎳鉻-鎳硅熱電偶約為±0.16mV；鎳鉻-康銅約為±0.18mV。
補(bǔ)償導(dǎo)線的誤差：在規(guī)定的工作范圍內(nèi)，它是由于補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電特性與所配熱電偶的熱電特性不*相同所造成的。若補(bǔ)償導(dǎo)線使用不當(dāng)，如未按規(guī)定使用或正負(fù)極接錯(cuò)等，將使誤差顯著增加。
熱交換所引起的誤差主要由以下3方面組成：
1. 熱平衡不充分所造成的誤差：實(shí)際測(cè)溫時(shí)，熱電偶熱端末與被測(cè)對(duì)象充分接觸，未達(dá)到熱平衡而造成的誤差。
2. 動(dòng)態(tài)測(cè)溫誤差：當(dāng)被測(cè)對(duì)象溫度變化時(shí)，由于溫度傳感器固有的熱慣性和儀表的機(jī)械慣性，使溫度計(jì)示值不能迅速跟蹤其變化而造成的誤差稱為動(dòng)態(tài)測(cè)溫誤差。它屬于動(dòng)態(tài)測(cè)溫中的難題，通常以前者為主。被測(cè)對(duì)象溫度變化越快，動(dòng)態(tài)測(cè)溫誤差越大。
3. 熱損失：熱損失指沿電極方向的導(dǎo)熱損失和保護(hù)管向周圍環(huán)境的輻射換熱損失。它主要取決于沿電極方向的溫差、被測(cè)介質(zhì)與周圍環(huán)境的溫差和插入深度
解決方案：
1.應(yīng)定期檢定效準(zhǔn)，保證儀表的度等級(jí)。
2.對(duì)于快送變化的溫度，由于測(cè)溫元件的熱憜性，動(dòng)態(tài)誤差可能很大，必須采用小慣熱電偶或選取采樣數(shù)率較高的儀表解決。采用導(dǎo)熱性能好的材料做保護(hù)管，管壁要薄，內(nèi)徑要小。減小保護(hù)管與熱電偶測(cè)量端之間的空氣間隙。增加測(cè)量端介質(zhì)的流速，加快對(duì)流傳熱。
3.把熱電偶的引線接在鐵管內(nèi)，并將鐵管接地。把熱電偶懸空，熱電偶不與爐壁的耐火磚接觸。把參考端接地，在熱電偶（或補(bǔ)償導(dǎo)線）輸出端的一端，通過(guò)一個(gè)容量足夠大的電容接地。用屏蔽的方法，可使泄漏的電流經(jīng)過(guò)金屬屏蔽物直接接地，不在流入測(cè)量回路，從而消除干擾誤差。
4.在管壁外面敷設(shè)絕熱層，減小管壁與被測(cè)介質(zhì)的溫差。減小保護(hù)管的外徑以及保護(hù)管、熱電極的黑度(輻射)系數(shù)。在熱電偶管壁間加裝防輻射罩，以減小之間的直接輻射。增加被測(cè)介質(zhì)流經(jīng)熱電偶測(cè)量端的流速，增加對(duì)流傳熱。
5.熱電偶處于能夠真正代表被測(cè)介質(zhì)溫度的地方。熱電偶應(yīng)有足夠的插入深度，一般不少于熱電偶保護(hù)管外徑的8～10倍。防止熱損失。保護(hù)管露外部應(yīng)盡可能短，并加保溫層。若被測(cè)介質(zhì)具有負(fù)壓，熱電偶安裝必須嚴(yán)格密封，以免外界冷空氣進(jìn)入影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。安裝地點(diǎn)，應(yīng)盡量避開其熱源、強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)的干擾。
6.熱電偶保護(hù)管與爐壁之間的空隙應(yīng)使用絕熱物堵塞，避免爐溫的熱輻射，使參考端保持在100℃以內(nèi)。
總結(jié)
通過(guò)對(duì)熱電偶誤差的分析，了解掌握誤差產(chǎn)生的原因，誤差發(fā)生后能夠及時(shí)解除，保證熱電偶溫度測(cè)量的準(zhǔn)確可靠。
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