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Fattori che influenzano la misurazione del sensore di temperatura della termocoppia

Oct 31, 2021

I fattori che influenzano la misurazione del sensore di temperatura a termocoppia includono principalmente il tempo di risposta, l'aumento dell'impedenza termica e la radiazione termica. Lascia che's dia un'occhiata in dettaglio di seguito.

Tempo di risposta

Il principio di base della misurazione della temperatura a contatto è che l'elemento di misurazione della temperatura deve raggiungere l'equilibrio termico con l'oggetto misurato. Pertanto, è necessario mantenere un certo periodo di tempo durante la misurazione della temperatura per raggiungere l'equilibrio termico tra i due. La lunghezza del tempo di mantenimento è correlata al tempo di risposta termica dell'elemento di misurazione della temperatura. Il tempo di risposta termica dipende principalmente dalla struttura del sensore e dalle condizioni di misura, che variano notevolmente. Per i mezzi gassosi, in particolare il gas statico, dovrebbe essere mantenuto per almeno 30 minuti per raggiungere l'equilibrio; per i liquidi, il più veloce dovrebbe essere di almeno 5 minuti. Per il luogo in prova con temperatura in costante cambiamento, in particolare il processo di cambiamento istantaneo, l'intero processo è di solo 1 secondo e il tempo di risposta del sensore deve essere nel livello del millisecondo. Pertanto, il normale sensore di temperatura non solo non può'non tenere il passo con la velocità di variazione della temperatura dell'oggetto misurato, ma ha anche un errore di misurazione dovuto all'impossibilità di raggiungere l'equilibrio termico. È meglio scegliere un sensore che risponda rapidamente. Per le termocoppie, oltre all'influenza del tubo protettivo, anche il diametro dell'estremità di misurazione della termocoppia è il fattore principale, ovvero più sottile è il filo di accoppiamento, minore è il diametro dell'estremità di misurazione e più corto è il tempo di risposta termica.

Maggiore resistenza termica

Per i sensori di temperatura a termocoppia utilizzati ad alte temperature, se il mezzo misurato è gassoso, la polvere depositata sulla superficie del tubo protettivo fonderà sulla superficie, aumentando la resistenza termica del tubo protettivo; se il mezzo misurato è fuso, durante l'uso si depositano delle scorie, che non solo aumentano il tempo di risposta della termocoppia, ma abbassano anche la temperatura indicata. Pertanto, oltre alle ispezioni regolari, al fine di ridurre gli errori, sono necessarie anche frequenti ispezioni casuali. Ad esempio, il forno di fusione del rame importato non è solo dotato di un sensore di temperatura a termocoppia per la misurazione continua della temperatura, ma anche di un dispositivo di misurazione della temperatura a termocoppia consumabile, che viene utilizzato per calibrare l'accuratezza della termocoppia di misurazione continua della temperatura nel tempo.

Radiazione di calore

Il sensore di temperatura a termocoppia inserito nel forno per la misurazione della temperatura sarà riscaldato dalla radiazione termica emessa dall'oggetto ad alta temperatura. Si presume che il gas nel forno sia trasparente e quando la differenza di temperatura tra la termocoppia e la parete del forno è grande, si verificheranno errori di misurazione della temperatura dovuti allo scambio di energia. In generale, per ridurre l'errore di radiazione termica, la conduzione del calore dovrebbe essere aumentata e la temperatura della parete del forno dovrebbe essere il più vicino possibile alla temperatura della termocoppia. Inoltre, la posizione di installazione della termocoppia dovrebbe essere il più lontano possibile dalla radiazione termica emessa dal solido, in modo che non possa irradiarsi sulla superficie della termocoppia; la termocoppia dovrebbe essere preferibilmente dotata di un manicotto di schermatura contro la radiazione termica.


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