Λόγοι και μέθοδοι εξάλειψης για ανακριβή σφάλματα μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων

Η εγκατάσταση εξαρτημάτων μέτρησης, όπως θερμικές αντιστάσεις και θερμοστοιχεία σε θέσεις βιομηχανικού ελέγχου, μπορεί να εισαγάγει σφάλματα λόγω ακατάλληλων εγκατάστασης ή περιβαλλοντικών επιρροών, με αποτέλεσμα την ανακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας.

Διάγραμμα εγκατάστασης για την εξάλειψη σφαλμάτων στη μέτρηση θερμοκρασίας θερμοστοιχείων

Ακατάλληλο σφάλμα εγκατάστασης
Για παράδειγμα, το βάθος θέσης και εισαγωγής του θερμοστοιχείου δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει την πραγματική θερμοκρασία του κλιβάνου,

1. Τα θερμοστοιχεία δεν πρέπει να εγκατασταθούν πολύ κοντά στις πόρτες ή τις περιοχές θέρμανσης, καθώς το κρύο άκρο του θερμοστοιχείου είναι πολύ κοντά στο σώμα του κλιβάνου, προκαλώντας την υπερβλή των 100 βαθμών της θερμοκρασίας.

2. Το βάθος εισαγωγής πρέπει να είναι τουλάχιστον 8-10 φορές η διάμετρος του προστατευτικού σωλήνα.

3. Το χάσμα μεταξύ του προστατευτικού μανικιού του θερμοστοιχείου και του τοίχου δεν γεμίζει με μόνωση, το οποίο μπορεί να προκαλέσει ζεστό 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.

4. 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 εγκατασταθούν στον ίδιο αγωγό για να αποφευχθεί η εισαγωγή παρεμβολών και η πρόκληση σφαλμάτων.

5. 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.

Σφάλμα στη φθορά της μόνωσης
Εάν το θερμοστοιχείο είναι μονωμένο, η υπερβολική βρωμιά ή υπολείμματα αλατιού στον προστατευτικό σωλήνα και την πλάκα σύρματος μπορεί να προκαλέσει κακή μόνωση μεταξύ των θερμοηλεκτρικών διπόλων και του τοιχώματος του κλιβάνου, το οποίο είναι ακόμα πιο σοβαρές σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό όχι μόνο προκαλεί απώλεια του θερμοηλεκτρικού δυναμικού αλλά και εισάγει παρεμβολές, με αποτέλεσμα σφάλματα που μπορούν να φτάσουν ακούσια μέχρι το Baidu.

Σφάλμα που εισήχθη με θερμική αδράνεια
Λόγω της θερμικής αδράνειας των θερμοστοιχείων, η υποδεικνυόμενη τιμή του οργάνου υστερεί πίσω από τις αλλαγές στη μετρούμενη θερμοκρασία, η οποία είναι ιδιαίτερα εμφανής κατά τη διάρκεια ταχειών μετρήσεων. Επομένως, τα θερμοστοιχεία με λεπτότερα θερμοηλεκτρικά ηλεκτρόδια και μικρότερες διαμέτρους προστατευτικού σωλήνα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότερο. Όταν το περιβάλλον μέτρησης θερμοκρασίας επιτρέπει, ο προστατευτικός σωλήνας μπορεί να αφαιρεθεί ακόμη και. Λόγω της υστέρησης μέτρησης, το πλάτος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας που ανιχνεύονται από τα θερμοστοιχεία είναι μικρότερο από αυτό των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του κλιβάνου. Όσο μεγαλύτερη είναι η υστέρηση μέτρησης, τόσο μικρότερο είναι το εύρος της διακύμανσης του θερμοστοιχείου και τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά από την πραγματική θερμοκρασία του κλιβάνου.

Όταν χρησιμοποιείτε ένα θερμοστοιχείο με μεγάλη χρονική σταθερά για μέτρηση ή έλεγχο θερμοκρασίας, αν και η θερμοκρασία που αντανακλάται από το όργανο κυμαίνεται πολύ λίγο, η πραγματική θερμοκρασία του κλιβάνου μπορεί να κυμαίνεται σημαντικά. Προκειμένου να μετρηθεί με ακρίβεια η θερμοκρασία, πρέπει να επιλεγεί ένα θερμοστοιχείο με μικρή σταθερά χρόνου. Η χρονική σταθερά είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και άμεσα ανάλογη προς τη διάμετρο του θερμικού άκρου του θερμοστοιχείου, της πυκνότητας υλικού και της συγκεκριμένης θερμότητας. Για να μειωθεί η σταθερά χρόνου, εκτός από την αύξηση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, ο πιο αποτελεσματικός τρόπος είναι να ελαχιστοποιηθεί το μέγεθος του καυτού άκρου όσο το δυνατόν περισσότερο. Κατά τη χρήση, χρησιμοποιούνται συνήθως υλικά με καλή θερμική αγωγιμότητα και προστατευτικά μανίκια με λεπτές τοίχους σωλήνων και μικρές εσωτερικές διαμέτρους. Σε πιο ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας, χρησιμοποιούνται θερμοσταθερές γυμνάσιο χωρίς προστατευτικά μανίκια, αλλά τα θερμοστοιχεία είναι επιρρεπείς σε βλάβες και πρέπει να βαθμονομούνται και να αντικατασταθούν εγκαίρως.

Σφάλμα θερμικής αντίστασης
Κατά τη μέτρηση των υψηλών θερμοκρασιών, εάν υπάρχει ένα στρώμα τέφρας άνθρακα και σκόνης που συνδέεται με τον σωλήνα προστασίας του θερμοστοιχείου, η θερμική αντίσταση αυξάνεται, εμποδίζοντας την αγωγιμότητα της θερμότητας. Αυτή τη στιγμή, η ανάγνωση της θερμοκρασίας είναι χαμηλότερη από την πραγματική τιμή της μετρούμενης θερμοκρασίας. Επομένως, το εξωτερικό του σωλήνα προστασίας του θερμοστοιχείου θα πρέπει να διατηρείται καθαρός για να μειωθεί τα σφάλματα.

Λανθασμένη χρήση του αντισταθμιστικού σφάλματος σύρματος
Το καλώδιο επέκτασης θερμοστοιχείων πρέπει να χρησιμοποιεί το αντίστοιχο σύρμα αντιστάθμισης θερμοστοιχείων. Εάν χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι καλωδίων αντιστάθμισης χρησιμοποιούνται εσφαλμένα ή καλώδια χαλκού, μπορεί να οδηγήσει σε ανακριβή και προκατειλημμένη μέτρηση θερμοκρασίας.