热电偶测量误差和注意事项


生产电热管

热电偶测量误差和注意事项 - 2019-05-06- 在现有的温度测量系统中,常用的温度传感器 - 热电偶,由于其结构简单,常被误认为是“热电偶两线,连接到温控箱”,实际上并非如此。虽然热电偶的结构简单,但在使用中仍会存在各种问题。例如:安装或使用不当,会造成较大的测量误差,甚至合格的热电偶测试都会因操作不当,使用失败,如在还原气氛中渗碳,如果不注意,K型热电偶会由于选择性氧化,也超出了耐受性。为了提高测量精度,减少测量误差,延长热电偶的使用寿命,要求用户不仅要具备仪器操作技能,还应具备物理,化学和材料等知识。根据多年的实践,更详细地参考相关信息,热电偶的测量误差及其预防措施。  2.热电偶线异质性影响(1)热电偶材料本身不均匀热电偶在测量室测试中,按规则插入测试炉的深度仅为300mm。因此,每个热电偶测试结果,特别是只能反映或反映测量开始时的300mm长热电偶线的行为,然而,当热电偶的长度较长时,大多数双线在高温区,如果热电偶线是均匀的,那么根据均匀的环路规则,测量结果与长度无关。但是,热电偶导线不均匀,特别是低等级金属热电偶导线均匀性差,而在温度梯度的场合,则局部会产生热电动势,电动势称为寄生电位。在现有的贵金属,低合金热电偶验证程序中,热电偶的不均匀性尚未规定,仅在热电偶线标准中,热电偶线有一些不均匀的要求。采用头对尾试验方法计算热电动势。常规热电偶线生产厂,按标准,生产不均匀的热电动势,以满足产品的要求。(2)热电偶丝采用异种制成对于新系统的热电偶,即使不均匀的热电动势能够满足要求,但反复加工,弯曲热电偶变形导致加工,会失去均匀性,并且在高温下使用长期热电偶因均匀导线,如:插入工业炉的热电偶将沿着丝绸的劣化方向的长度,并随着温度的升高,恶化程度增强,当部件在温度梯度下退化的地方,也会产生寄生虫在测量误差中发生叠加在总热EMF中的电动势。笔者在使用过程中发现一些热电偶在计量部门合格产品(大多数是金属热电偶)的实践中使用不合格。然后返回测量部门仍然合格,这主要是由双线异质性引起的。生产热电偶技术人员有个人经验,热电偶故障率也随着其长度的增加而增加。受热电偶线的异质性影响。总之,寄生电动势的异质性引起的误差,取决于热电偶线本身,异质性程度和温度梯度大小,其定量极其困难。3.铠装热电偶的误差(1)分流错误瓦轴集团的铠装热电偶渗碳炉,不允许一周。为探究原因,笔者前往现场检查,但未发现异常情况,不得不从炉灶上取下测量室检测结果合格。所以有什么问题?根据热电偶现场安装的特点,研究发现问题是铠装热电偶分流误差造成的。所谓的分流误差即用铠装热电偶测量的温度,当热电偶中间部分温度超过800°C时,由于其绝缘电阻降低,热电偶指示异常现象,称为分流误差。根据均匀回路原理,热电偶温度测量仅与测量端和参考端两端的温度有关,与中间温度分布无关。但是,由于铠装热电偶绝缘是MgO粉末,温度上升100°C,绝缘电阻下降一个数量级,当中间部分高温时,必须有漏电流,导致热电偶输出潜在的分流错误。(2)分流错误情况将铠装热电偶插入炉膛水平,规格和实验条件:直径ф4.8mm,长度25m,加热区中间部分长度20m,温度1000℃。在本实验中,热电偶测量与中间部分温差为200℃。如果测量结束温度高于中间部分,则产生负误差; 相反,产生正误差。如果两者之间的温差为200°C,则分流误差约为100°C。这不容忽视,分流误差条件和铠装热电偶类型和直径等因素[2]4.调车误差的影响因素及对策有必要了解分流误差的影响因素,并采取相应的对策来减少或消除分流误差的影响。结果表明,铠装热电偶的分流误差是由高温引起的。(1)铠装热电偶直径对于长度为9 m的K型铠装热电偶(MgO绝缘),只有热电偶的中间部分被加热。实验结果表明,分流误差的大小与其直径的平方根成反比(直径太小,不符合此规则),即直径越细,分流误差越大。当中间部分温度高于800℃时,对于ф3.2mm铠装热电偶会产生分流误差。但是,ф6.4mm和ф8mm铠装热电偶,当中间部分温度为900℃时,尚未发现分流误差。对于ф6.4mm(热丝直径Φ1.4mm)和ф8mm(加热丝直径ф2.0mm)的铠装热电偶,中间部分温度为1100℃时,产生直径为ф8mm的铠装热电偶。分流误差仅为ф6.4mm的一半。该值(50%)近视在两个铠装热电偶线径方形(1.42 / 2.02),和电极线直径的平方比,即线电极的电阻比。因此,为了减小分流误差,应选择铠装热电偶直径的直径。(2)中间部分的温度如果中间部分温度超过800℃,可能会出现分流误差,其大小会随温度升高而呈指数增加。因此,除测量端外,其他部分应尽可能避免超过800℃。1)加热区中间部分的长度和位置当加热区温度高于800℃的中间部分时,加热区长度越长,离测量侧越远,分流误差越大。因此,加热带的长度应尽可能短,并且不要从测量端加热以减少分流误差。(3)热电偶线的电阻当护套热电偶直径相同时,分流误差将随着热电偶线电阻的增加而增加。因此,使用小电阻热电偶线更好。例如,与K型热电偶相比,具有相同直径的S型铠装热电偶将分流误差降低了40%。因此,S型热电偶可用于测量炉温场分布,成本高,但更准确。(4)绝缘电阻在高温下,氧化物的电阻率随温度的升高呈指数下降。分流误差主要取决于高温部分的绝缘特性。绝缘电阻越低,分流误差越容易。当绝缘电阻增加10倍或减小到1/10时,分流误差将减少到1/10或10倍。为减少分流误差,应尽可能使用尽可能厚的铠装热电偶,增加绝缘厚度。如果上述措施无效,不得不使用组装热电偶。5.短程有序结构变化(K态)K型热电偶在250℃-600℃的温度范围内,由于其微观结构的变化,形成短程有序结构,它会影响热电势和误差,这就是所谓的K态[3]。它是Ni-Cr合金独特的晶格变化。当Cr含量在5-30%的范围内时,存在原子晶格的有序无序转变。由于Cr含量和温度的变化引起的误差。将K型热电偶从300℃加热至800℃并在50℃的温度下取出以测量电位。450℃至450℃的大偏差在350-600℃范围内,均为正偏差。因为K态存在,使K型热电偶温升或冷却试验结果不一致,所以在低成本热电偶验证程序中明确规定了测试顺序:从低温到高温的逐点温度测试。而且,在400℃的试验点,不仅传热效果差,难以达到热平衡,而且恰好处于K态误差大范围。因此,判断这一点是否合格是明智的。Ni-Cr合金的短程有序结构变化现象不仅存在于K型,而且存在于E型热电偶正极中。但是,E型热电偶只有K型的2/3作为变化量。总之,K状态与温度,时间有关,当温度分布或热电偶位置发生变化时,偏差会发生很大变化。很难准确评估偏差的大小。‍ 上一条: 屏蔽控制电缆 - 电源线发生火灾的原因 下一条: 不同材料的耐磨热电偶耐磨头 相关行业知识 如何选用包装机热切刀热压模具用单头电热管热熔机热熔设备专用单头电热管加热棒加热丝如何选择高温使用的单头电热管加热棒电热丝如何选用小管直径微型单头电热管加热棒加热丝如何设计和计算单头电热管加热棒电热丝功率单头电热管加热棒的发热区设计和选择单头电热管使用注意事项购买不锈钢单头电热管参数范围怎么选择合适的单头电热管厂家带内置热电偶及单头电热管加热棒结构和选型屏蔽控制电缆 - 电源线发生火灾的原因韩国第六代多功能电热锅怎么样补偿电缆 - 电线和电缆的简单分类热流道系统的组成和应用关于热流道塑料模具的设计程序热流道系统是怎么分类的热流道的原理分析与区别什么时候安装地暖最好什么是热流道导热油炉排气流程 相关产品 外接线单头法兰加热棒低压高功率单头电热管探针式热电偶椭圆形陶瓷加热块PT100探头直角直接出线机械电热管油炸锅扁形电热管烤鱼炉电加热管电烤鱼机不锈钢单头单端发热管铁氟龙加热管 耐高温耐酸碱防腐蚀螺旋电热管带J型热电偶筒式加热器 外接线单头法兰加热棒低压高功率单头电热管探针式热电偶椭圆形陶瓷加热块PT100探头直角直接出线机械电热管油炸锅扁形电热管烤鱼炉电加热管电烤鱼机不锈钢单头单端发热管铁氟龙加热管 耐高温耐酸碱防腐蚀螺旋电热管带J型热电偶筒式加热器
电热行业品牌供应商

更多电热产品