Αισθητήρας θερμοκρασίας θερμίστορ - Παράγοντες που επηρεάζουν τη μέτρηση
Βάθος εισαγωγής
Η επιλογή των σημείων μέτρησης της θερμοκρασίας για τη θερμική αντίσταση είναι το πιο σημαντικό. Η θέση του σημείου μέτρησης θερμοκρασίας πρέπει να είναι τυπική και αντιπροσωπευτική για τη διαδικασία παραγωγής, διαφορετικά θα χάσει τη σημασία της μέτρησης και του ελέγχου. Όταν ένα θερμοστοιχείο εισάγεται στη μετρούμενη θέση, θα δημιουργηθεί ροή θερμότητας κατά μήκος της κατεύθυνσης του αισθητήρα. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι χαμηλή, θα υπάρξει απώλεια θερμότητας. Προκαλώντας σφάλματα μέτρησης θερμοκρασίας μεταξύ του αισθητήρα θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου και του μετρούμενου αντικειμένου λόγω ασυνέπειας θερμοκρασίας. Εν ολίγοις, το σφάλμα που προκαλείται από τη θερμική αγωγιμότητα σχετίζεται με το βάθος εισαγωγής. Το βάθος εισαγωγής σχετίζεται επίσης με το υλικό του προστατευτικού σωλήνα. Οι μεταλλικοί προστατευτικοί σωλήνες θα πρέπει να εισάγονται βαθύτερα λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητάς τους, ενώ τα κεραμικά υλικά έχουν καλές μονωτικές ιδιότητες και μπορούν να εισαχθούν πιο ρηχά. Για τη μηχανική μέτρηση θερμοκρασίας, το βάθος εισαγωγής σχετίζεται επίσης με τη στατική ή ροή του αντικειμένου μέτρησης. Για παράδειγμα, η μέτρηση της θερμοκρασίας των ρεόντων υγρών ή των ροών αέρα υψηλής ταχύτητας δεν θα περιοριστεί από τα παραπάνω. Το βάθος εισαγωγής μπορεί να είναι μικρότερο και η συγκεκριμένη τιμή πρέπει να προσδιορίζεται πειραματικά.
χρόνος απόκρισης
Η βασική αρχή της μέτρησης της θερμοκρασίας επαφής είναι ότι το στοιχείο μέτρησης θερμοκρασίας πρέπει να φτάσει σε θερμική ισορροπία με το μετρούμενο αντικείμενο. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένα ορισμένο χρονικό διάστημα κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας προκειμένου να επιτευχθεί η θερμική ισορροπία μεταξύ των δύο. Η διάρκεια του χρόνου διατήρησης σχετίζεται με το χρόνο θερμικής απόκρισης του στοιχείου μέτρησης θερμοκρασίας. Ο χρόνος θερμικής απόκρισης εξαρτάται κυρίως από τη δομή και τις συνθήκες μέτρησης του αισθητήρα, με σημαντικές διαφορές. Για τα μέσα αερίου, ειδικά τα σταθερά αέρια, η ισορροπία θα πρέπει να διατηρείται για τουλάχιστον 30 λεπτά. Για τα υγρά, ο ταχύτερος χρόνος πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 λεπτά. Για τη μετρούμενη θέση με συνεχώς μεταβαλλόμενη θερμοκρασία, ειδικά κατά τις στιγμιαίες αλλαγές, εάν η όλη διαδικασία διαρκεί μόνο 1 δευτερόλεπτο, ο χρόνος απόκρισης του αισθητήρα απαιτείται να είναι στο εύρος του χιλιοστού του δευτερολέπτου. Επομένως, οι συνηθισμένοι αισθητήρες θερμοκρασίας όχι μόνο υστερούν σε σχέση με τον ρυθμό μεταβολής της θερμοκρασίας του μετρούμενου αντικειμένου, αλλά προκαλούν και σφάλματα μέτρησης λόγω της αδυναμίας επίτευξης θερμικής ισορροπίας. Είναι καλύτερο να επιλέξετε αισθητήρες με γρήγορη απόκριση. Για τα θερμοστοιχεία, εκτός από την επίδραση του προστατευτικού σωλήνα, η διάμετρος του άκρου μέτρησης του θερμοστοιχείου είναι επίσης ο κύριος παράγοντας, δηλαδή όσο πιο λεπτό είναι το καλώδιο του θερμοστοιχείου, τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος του άκρου μέτρησης και όσο μικρότερη είναι η χρόνος θερμικής απόκρισης.
Αυξημένη θερμική αντίσταση
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας θερμικής αντίστασης που χρησιμοποιείται σε υψηλές θερμοκρασίες, εάν το μετρούμενο μέσο είναι σε αέρια κατάσταση, θα καεί και θα λιώσει τη σκόνη και άλλα σωματίδια που εναποτίθενται στην επιφάνεια του προστατευτικού σωλήνα, αυξάνοντας τη θερμική αντίσταση του προστατευτικού σωλήνα. Εάν το μετρούμενο μέσο είναι τήγμα, θα υπάρξει εναπόθεση σκωρίας κατά τη χρήση, η οποία όχι μόνο αυξάνει τον χρόνο απόκρισης του θερμοστοιχείου, αλλά και μειώνει την υποδεικνυόμενη θερμοκρασία. Επομένως, εκτός από τις τακτικές επιθεωρήσεις, είναι επίσης απαραίτητη η τακτική δειγματοληψία για τη μείωση των σφαλμάτων. Για παράδειγμα, οι εισαγόμενοι κλίβανοι τήξης χαλκού δεν είναι μόνο εξοπλισμένοι με αισθητήρες θερμοκρασίας θερμοστοιχείου συνεχούς μέτρησης θερμοκρασίας, αλλά και με αναλώσιμες συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείου για έγκαιρη βαθμονόμηση της ακρίβειας των θερμοστοιχείων συνεχούς μέτρησης θερμοκρασίας.
θερμική ακτινοβολία
Εισαγάγετε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας θερμικής αντίστασης στον κλίβανο για μέτρηση θερμοκρασίας, ο οποίος θα θερμανθεί από τη θερμική ακτινοβολία που εκπέμπεται από αντικείμενα υψηλής θερμοκρασίας. Υποθέτοντας ότι το αέριο μέσα στον κλίβανο είναι διαφανές και όταν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμοστοιχείου και του τοιχώματος του κλιβάνου είναι μεγάλη, θα προκύψουν σφάλματα μέτρησης θερμοκρασίας λόγω ανταλλαγής ενέργειας. Γενικά, για να μειωθούν τα σφάλματα θερμικής ακτινοβολίας, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η αγωγιμότητα της θερμότητας και να γίνει η θερμοκρασία του τοιχώματος του κλιβάνου όσο το δυνατόν πιο κοντά στη θερμοκρασία του θερμοστοιχείου. Επιπλέον, η θέση εγκατάστασης των θερμοστοιχείων θα πρέπει να αποφεύγει όσο το δυνατόν περισσότερο τη θερμική ακτινοβολία που εκπέμπεται από στερεά, έτσι ώστε να μην μπορεί να ακτινοβολεί στην επιφάνεια των θερμοστοιχείων. Τα θερμοστοιχεία είναι καλύτερα εξοπλισμένα με μανίκια θωράκισης θερμικής ακτινοβολίας.
Οι παραπάνω είναι οι τέσσερις παράγοντες που επηρεάζουν τη μέτρηση των αισθητήρων θερμοκρασίας θερμοστοιχείου. Κατά τη χρήση τους, θα πρέπει να δίνουμε προσοχή και να διασφαλίζουμε το καλύτερο αποτέλεσμα μέτρησης σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση.
