Αποτελεσματικές μέθοδοι για τη μείωση των σφαλμάτων μέτρησης σε θερμοστοιχεία

Πώς μπορούμε να μειώσουμε τα σφάλματα μέτρησης που δημιουργήθηκαν κατά τη χρήση θερμοστοιχείων; Πρώτον, για να λύσουμε το πρόβλημα των σφαλμάτων, πρέπει να κατανοήσουμε τους λόγους πίσω από αυτούς για να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά το ζήτημα! Παρακάτω θα αναλύσουμε διάφορους λόγους για σφάλματα:
Πρώτον, ας επιβεβαιώσουμε εάν η εγκατάσταση του θερμοστοιχείου είναι σωστή. Η ακατάλληλη εγκατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα. Εδώ συνοψίζονται τέσσερα σημεία για την εγκατάσταση θερμοστοιχείων:

1. Το βάθος εισαγωγής πρέπει να είναι τουλάχιστον 8-10 φορές η διάμετρος του προστατευτικού σωλήνα. Το χάσμα μεταξύ του προστατευτικού μανίκι του θερμοστοιχείου και του τοίχου δεν είναι γεμάτο με μόνωση, το οποίο μπορεί να προκαλέσει καυτή υπερχείλιση ή κρύο αέρα για να εισέλθει στον κλίβανο. Επομένως, το χάσμα μεταξύ του προστατευτικού σωλήνα θερμοστοιχείου και της οπής του τοίχου του κλιβάνου θα πρέπει να μπλοκαριστεί με μόνωσης όπως η ανθεκτική λάσπη ή το σχοινί αμιάντου για να αποφευχθεί η μεταφορά του κρύου και του ζεστού αέρα από την επίδραση της ακρίβειας της μέτρησης της θερμοκρασίας.

2. Το κρύο άκρο του θερμοστοιχείου είναι πολύ κοντά στο σώμα του κλιβάνου, προκαλώντας τη θερμοκρασία στην μετρούμενη περιοχή να είναι πολύ υψηλή.

3. Η εγκατάσταση των θερμοστοιχείων θα πρέπει να αποφεύγει όσο το δυνατόν περισσότερο τα ισχυρά μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία, έτσι ώστε τα θερμοστοιχεία και τα καλώδια ισχύος να μην πρέπει να εγκαθίστανται στον ίδιο αγωγό για να αποφευχθεί η εισαγωγή παρεμβολών και η πρόκληση σφαλμάτων.

4. Τα θερμοστοιχεία δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε περιοχές όπου το μετρούμενο μέσο ροές είναι πολύ λίγα. Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας αερίου μέσα σε ένα σωλήνα με θερμοστοιχείο, πρέπει να εγκατασταθεί έναντι της κατεύθυνσης ταχύτητας ροής και πλήρως σε επαφή με το αέριο.

Δεύτερον, στη χρήση των θερμοστοιχείων, η επιδείνωση της μόνωσης θερμοστοιχείων είναι επίσης ένας από τους λόγους για σφάλματα:

Η υπερβολική βρωμιά και υπολείμματα αλατιού στον προστατευτικό σωλήνα και την πλάκα σύρματος μπορεί να οδηγήσει σε κακή μόνωση μεταξύ των ηλεκτροδίων θερμοστοιχείων και των τοιχωμάτων του κλιβάνου, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό όχι μόνο προκαλεί απώλεια του θερμοηλεκτρικού δυναμικού αλλά και παρεμβολής και τα προκύπτοντα σφάλματα μπορούν μερικές φορές να φτάσουν εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου.

Επιπλέον, σφάλματα που προκαλούνται από τη θερμική αντίσταση των θερμοστοιχείων:

Εάν υπάρχει σκόνη ή τέφρα άνθρακα στον σωλήνα προστασίας του θερμοστοιχείου, θα προκαλέσει αύξηση της θερμικής αντίστασης και θα εμποδίσει την αγωγιμότητα της θερμότητας. Αυτή τη στιγμή, η ανάγνωση της θερμοκρασίας θα είναι χαμηλότερη από την πραγματική τιμή της μετρούμενης θερμοκρασίας. Επομένως, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ο σωλήνας προστασίας του θερμοστοιχείου καθαρισμού.

Αργότερα, το σφάλμα προκλήθηκε από τη θερμική αδράνεια του θερμοστοιχείου

Η αδράνεια των θερμοστοιχείων αναγκάζει την υποδεικνυόμενη τιμή του οργάνου να υστερεί πίσω από τις μεταβολές της θερμοκρασίας που μετρήθηκε, έτσι ώστε τα θερμοστοιχεία με λεπτότερα θερμοηλεκτρικά ηλεκτρόδια και μικρότερες διαμέτρους προστατευτικού σωλήνα να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότερο. Λόγω της υστέρησης, το εύρος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας που ανιχνεύονται από τα θερμοστοιχεία είναι μικρότερο από αυτό των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του κλιβάνου. Έτσι, για να μετρηθεί με ακρίβεια η θερμοκρασία, είναι απαραίτητο να επιλέξετε υλικά με καλή θερμική αγωγιμότητα, όπως προστατευτικά μανίκια με λεπτές τοίχους σωλήνων και μικρές εσωτερικές διαμέτρους. Στη μέτρηση της θερμοκρασίας με απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας, χρησιμοποιούνται συχνά τα θερμοστάγματα γυμναστικής χωρίς προστατευτικά μανίκια.
Συνοπτικά, μπορούμε να μειώσουμε το σφάλμα μέτρησης των θερμοστοιχείων ελέγχοντας τέσσερις πτυχές: πρώτον, ελέγξτε εάν το θερμοστοιχείο είναι εγκατεστημένο σωστά. Δεύτερον, ελέγξτε αν η μόνωση του θερμοστοιχείου φοριέται ή επιδεινώνεται. Τρίτον, ελέγξτε αν ο σωλήνας προστασίας του θερμοστοιχείου είναι καθαρός. Τέταρτον, ελέγξτε αν το σφάλμα προκαλείται από τη θερμική αδράνεια του θερμοστοιχείου!