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温度传感器该如何保证最佳测量效果

      选择温度传感器比选择其它类型传感器所需要考虑内容更多。首先,必须选择传感器结构,使敏感元件规定量测时间之内达到所测流体或被测表面温度。温度传感器输出仅仅敏感元件温度。实际上,要确保传感器指示温度即所测对象温度,常常很困难。
  1、安装不当引入的误差
  如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶量测管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
  2、绝缘变差而引入的误差
  如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
  3、热惰性引入的误差
  由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速量测时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在量测滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。量测滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的量测温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,蕞有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度量测中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。
  4、热阻误差
  高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
  然当使用过程中必须量测振动管中温度时,时间常数就成选择传感器决定因素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶时间常数相当小,浸入式探头,特别带保护套管热电偶,时间常数比较大。 动态温度量测比较复杂,只通过反复测试,尽量接近模拟出传感器使用中经常发生条件,才能获得传感器动态性能合理近似。

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