A influência da profundidade de inserção de termopares na medição de temperatura

Na medição de temperatura industrial, os termopares são geralmente selecionados como ferramentas de medição de temperatura para temperaturas acima de 0-400 grau. A posição de instalação dos termopares, ou seja, a seleção dos pontos de medição de temperatura, é o mais importante. A posição do ponto de medição de temperatura deve ser típica e representativa do processo de produção, caso contrário perderá a importância de medição e controle.
Ao inserir um termopar de profundidade no local testado, o fluxo de calor será gerado ao longo da direção do comprimento do sensor. Quando a temperatura ambiente estiver baixa, haverá perda de calor. Causando erros de medição de temperatura devido à inconsistência de temperatura entre o termopar e o objeto medido. Em suma, os erros causados ​​pela condução de calor estão relacionados com a profundidade de inserção. A profundidade de inserção está relacionada ao material do tubo protetor. Devido à sua boa condutividade térmica, a profundidade de inserção dos tubos protetores metálicos deve ser mais profunda (cerca de 15-20 vezes o diâmetro). Os materiais cerâmicos têm bom desempenho de isolamento e podem ser inseridos mais rasos (cerca de 10-15 vezes o diâmetro).
O princípio básico da medição de temperatura de contato com base na influência do tempo de resposta é que o elemento de medição de temperatura precisa atingir o equilíbrio térmico com o objeto medido. Portanto, é necessário manter um determinado período de tempo durante a medição da temperatura para atingir o equilíbrio térmico entre as duas. A duração do tempo de retenção está relacionada ao tempo de resposta térmica do elemento de medição de temperatura. O tempo de resposta térmica depende principalmente da estrutura e das condições de medição do sensor, com diferenças significativas. Para meios gasosos, especialmente gases estacionários, o equilíbrio deve ser mantido durante pelo menos 30 minutos ou mais; Para líquidos, o tempo mais rápido deve ser de pelo menos 5 minutos. Para o local de teste em constante mudança de temperatura, especialmente o processo de mudança instantânea, se todo o processo durar apenas 1 segundo, o tempo de resposta do sensor deverá estar no nível de milissegundos. Portanto, os sensores de temperatura comuns não apenas não conseguem acompanhar a taxa de mudança de temperatura do objeto medido, mas também produzem erros de medição devido à incapacidade de atingir o equilíbrio térmico. É melhor escolher um sensor com resposta rápida. Para termopares, além da influência dos tubos de proteção, o diâmetro da extremidade de medição do termopar também é o principal fator, ou seja, quanto mais fino o fio do termopar, menor será o diâmetro da extremidade de medição e menor será o seu valor térmico. tempo de resposta. Para melhorar a eficiência da calibração, muitas empresas usam dispositivos de calibração automática para calibrar os termopares recebidos. Porém, este dispositivo não é muito completo.
A influência da radiação térmica é inserida no termopar utilizado para medição de temperatura no forno, que é aquecido pela radiação térmica emitida por objetos de alta temperatura. Supondo que o gás dentro do forno seja transparente e que a diferença de temperatura entre o termopar e a parede do forno seja grande, ocorrerão erros de medição de temperatura devido à troca de energia. Portanto, para reduzir erros de radiação térmica, a condução de calor deve ser aumentada para ficar o mais próximo possível da temperatura do termopar. Além disso, durante a instalação, deve-se atentar também para: ① A posição de instalação do termopar deve evitar ao máximo a radiação térmica emitida pelo sólido, para que não possa irradiar para a superfície do termopar; ② Os termopares são melhor equipados com mangas de proteção contra radiação térmica.
O efeito do aumento da impedância térmica em termopares usados ​​em altas temperaturas. Se o meio medido estiver no estado gasoso, a poeira depositada na superfície do tubo protetor derreterá na superfície, causando um aumento na impedância térmica do tubo protetor; Se o meio medido for fundido, haverá deposição de escória durante o uso, o que não só aumenta o tempo de resposta do termopar, mas também diminui a temperatura indicada. Além da calibração regular, verificações pontuais regulares são importantes para reduzir erros