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 热电偶的正确使用

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作者 主题
小焱
侠圣

经验值:2644
发帖数:781
精华帖:1
楼主    2007-08-26 17:49:29
主题：热电偶的正确使用
正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。安装不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。

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，当用热电偶测量管内气体温度时，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，在进行快速测量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。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，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。为了准确的测量温度，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，最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。在较精密的温度测量中，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。
开朗，爱学
dancan
侠圣

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精华帖:24
楼    2008-01-08 20:20:45
精华帖  主题：回复:热电偶的正确使用
在热电偶的使用和安装过程中我们也发现一个问题，分享一下：
一般我们采购的热电偶只要求传感器自带1-2米导线，然而很多时候我们需要的长度可能是20-30米左右，在韩国和越南现场我们此部分电缆的长度达到100米，就是由于我们现场电缆需要的长度较长，而我们传感器自带电缆较短，我们需要另行采购补偿导线，为了安装的可靠性我们一般采用传感器自带导线与补偿导线进行焊接，然后补偿导线最后进入PLC模块中。
这样的操作我们一直在沿用，然而有时出现热电偶在测温过程中出现明显的温度测量偏差，比如类似位置温度测量10度，而此处显示24度，经检查线路/模块通道/传感器自身质量正常，但是总是存在这个问题，最后经与过程仪表老师讨论确认：是由于我们使用的补偿导线材料与热电偶本身自带导线材料介质存在差异造成；
为避免这样的情况解决问题，我们措施：
将热电偶自带的一截导线去掉，重新在航空插头位置进行直接焊接我们需要长度的补偿导线，避免由于材料不同而产生的电势差，实现我们测量温度的精确性。
当然这样的操作主要是考虑到供货商提供的自带电缆价格比较昂贵，若采取自己采购电缆焊接形式比较实惠，供大家参考。
邮箱dancan@126.com 微博www.weibo.com/dancan
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