Como garantir a precisão da medição usando termopares

Ao usar e instalar termopares no local, as seguintes precauções devem ser tomadas para garantir a eficácia da medição:
a. Erros introduzidos devido à deterioração do isolamento
Se o termopar estiver isolado, sujeira excessiva ou resíduos de sal no tubo de manutenção e na placa do cabo podem levar a um isolamento deficiente entre os dipolos termoelétricos e a parede do forno, o que é ainda mais grave em altas temperaturas. Isto não só causa perda de potencial termoelétrico, mas também introduz interferência, e os erros resultantes podem, às vezes, atingir centenas de graus.
b. Erros introduzidos por instalação inadequada
Se a posição de instalação e a profundidade de inserção do termopar não puderem refletir a temperatura real do forno, ou seja, o termopar não deve ser instalado muito próximo da porta e do aquecimento, e a profundidade de inserção deve ser de pelo menos 8-10 vezes o diâmetro do tubo de manutenção; A distância entre a luva de manutenção do termopar e a parede não é preenchida com material isolante, o que faz com que o calor transborde ou o ar frio invada o forno. Portanto, a lacuna entre a manga de manutenção do termopar e o orifício da parede do forno deve ser bloqueada com materiais de isolamento, como lama refratária ou corda de amianto, para evitar que a convecção de ar frio e quente afete a precisão da medição de temperatura; A extremidade fria do termopar está muito próxima do corpo do forno, fazendo com que a temperatura exceda 100 graus; A instalação de termopares deve evitar ao máximo campos magnéticos e elétricos fortes, portanto, termopares e fios de cabos de alimentação não devem ser instalados no mesmo eletroduto para evitar interferências e erros; Os termopares não podem ser instalados em áreas com pouca atividade do meio medido. Ao medir a temperatura do gás dentro de um tubo usando um termopar, é necessário instalar o termopar na direção oposta da vazão e fazer contato suficiente com o gás.
c. Erro de resistência térmica
Em altas temperaturas, se houver uma camada de cinzas de carvão e poeira aderida ao tubo de manutenção, a resistência térmica aumenta e dificulta a condução de calor. Neste momento, a leitura da temperatura é inferior ao valor real da temperatura medida. Portanto, é necessário respeitar a limpeza da parte externa do tubo de manutenção do termopar para reduzir erros.
d. Erro introduzido por inércia térmica
Devido à inércia térmica do termopar, o valor indicado do instrumento fica atrasado em relação à mudança na temperatura medida, o que é particularmente proeminente ao interromper a medição rápida. Portanto, termopares com eletrodos termoelétricos mais finos e diâmetros de tubos de manutenção menores devem ser usados ​​tanto quanto possível. Quando o ambiente de medição de temperatura é permitido, até o tubo de manutenção pode ser removido. Devido ao atraso na medição, a amplitude da flutuação de temperatura detectada pelos termopares é menor que a da flutuação da temperatura do forno. Quanto maior o atraso de medição, menor será a amplitude da oscilação do termopar e maior será a diferença com a temperatura real do forno. Ao usar termopares com grandes constantes de tempo para medição ou controle de temperatura, embora a temperatura exibida pelo instrumento possa flutuar ligeiramente, a flutuação real da temperatura do forno pode ser significativa. Para medir a temperatura com precisão, devem ser selecionados termopares com pequenas constantes de tempo. A constante de tempo é inversamente proporcional ao coeficiente de transferência de calor e diretamente proporcional ao diâmetro da extremidade quente do termopar, à densidade dos dados e ao calor específico. Para reduzir a constante de tempo, além de aumentar o coeficiente de transferência de calor, um método eficaz é minimizar ao máximo o tamanho da extremidade quente. Em uso, normalmente são utilizados materiais com boa condutividade térmica e mangas de manutenção com parede fina e pequeno diâmetro interno. Em medições de temperatura mais precisas, são usados ​​termopares de fio desencapado sem mangas de manutenção, mas os termopares são propensos a danos e devem ser corrigidos e substituídos em tempo hábil.