熱電偶使用方法與測量應用問題,是很多熱電偶廠家比較關(guān)注的信息,今天小編帶領(lǐng)大家分析解讀一下關(guān)于熱電偶測量的相關(guān)問題,本文部分內(nèi)容轉(zhuǎn)載自相關(guān)文獻,如有任何問題請隨時跟我們溝通。
一、熱電偶的使用方法解讀:
熱電偶直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過顯示儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢-熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質(zhì)導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。熱電偶測溫基本原理:將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接 起來,構(gòu)成一個閉合回路。當導體A和B的兩個結(jié)合點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。熱電偶的使用方法,如熱電偶的測試點的選擇、插入深度、響應時間等都會造成熱電偶的測量誤差。
測量誤差的主要影響因素
1、熱電偶插入深度的影響:
①測溫點的選擇
熱電偶的安裝位置,即測溫點的選擇是很重要的。測溫點的位置,對于生產(chǎn)工藝過程而言,一定要具有典型性、代表性,否則將失去測量與控制的意義。
②插入深度
熱電偶插入被測溫場時,沿著傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當環(huán)境溫度低時就會有熱損失。致使熱電偶與被測對象的溫可度不一致而產(chǎn)生測溫誤差??傊?,由熱傳導而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護管因其導熱性能好,其插入深度應該深一些(約為直徑的15倍),陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些。
2、響應時間的影響
接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達到熱平衡。因此,在測溫時需要保持一定時間,才能使兩者達到熱平衡。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應時間有關(guān)。而熱響應時間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測量條件,差別極大。對于氣體介質(zhì),尤其是靜止氣體,至少應保持30分鐘以上才能達到平衡,航標中規(guī)定每個檢測點的保溫時間也要30分鐘;對于液體而言,很快也要在10分鐘以上。
對于溫度不斷變化的被測場所,尤其是瞬間變化過程,全過程僅1s,則要求傳感器的響應時間在毫秒級。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會因達不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。應選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除受保護管影響外,熱電偶的測量端直徑也是其主要因素,即偶絲越細,測量端直徑越小,其熱影響時間越短。
3、熱輻射的影響
插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大時,將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差,為了減少熱輻射誤差,應增大熱傳導,并使爐壁溫度盡可能接近熱電偶的溫度。另外,在熱電偶安裝還應注意以下事項:①熱電偶安裝位置應盡可能避開從固體發(fā)出的熱輻射,使其不能輻射到熱電偶表面;②熱電偶需要帶有熱輻射遮蔽套。
4、熱阻抗增加的影響
在高溫下使用的熱電偶,如果被測介質(zhì)為氣態(tài),那么保護管表面沉積的塵土等將燒熔在表面上,使保護管的熱阻抗增大;如果被測介質(zhì)是熔體,在使用過程中將有爐渣沉積,不僅增加了熱電偶的響應時間,而且還使指示溫度偏低。因此,除了定期檢定外,為了減少誤差,經(jīng)常抽檢也是必要的。
二、熱電偶測量應用推薦:
DTZ-02熱電偶全自動測溫裝置可同時控制1-10臺檢定爐,每臺檢定爐一次可檢定1-10支熱電偶,并同時開展工業(yè)熱電阻、低溫熱電偶、一體化溫度變送器、玻璃液體溫度計、雙金屬溫度計、壓力式溫度計的自動檢定/校準。該系統(tǒng)可同時進行100支熱電偶的檢定/校準,滿足短時間內(nèi)檢定大批量熱電偶的要求,并支持對各類工業(yè)鉑、銅熱電阻進行分組檢定,一次可檢定100支熱電阻。系統(tǒng)由計算機控制多通道低電勢掃描器、數(shù)字萬用表、熱電偶檢定爐、恒溫油(水)槽等設備,實現(xiàn)熱電偶、熱電阻檢定/校準的自動控溫、自動數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、自動生成、打印報表、以及自動存儲數(shù)據(jù),其軟、硬件均由公司獨立開發(fā)并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),采用多項技術(shù)創(chuàng)新成果,為客戶提供全方位技術(shù)保障。
二、檢定項目:
自動檢定/校準一等標準偶、二等標準熱電偶;
自動檢定S、R、B、K、N、J、E、T、EA-2、短型S、短型R等分度號工作熱電偶;
可以檢定WRe3 WRe5鎢錸熱電偶;
自動檢定Pt10、Pt100、Cu50、Cu100、Pt-X、Cu-X、BA1、BA2熱電阻,包含兩線制、三線制和四線制熱電阻。
自動檢定/校準溫度一體化溫度變送器;
熱電偶絲材KP、KN、NP、NN、JP、JN、EP、EN、TP、TP
可通過人機結(jié)合的方式檢定/校準玻璃液體溫度計、雙金屬溫度計、壓力式溫度計等,自動進行數(shù)據(jù)處理,生成記錄表格;
配套專業(yè)版自動測試系統(tǒng)軟件,可對標準熱電偶自動測量系統(tǒng)、工作用熱電偶自動測量系統(tǒng)和工業(yè)用熱電阻自動測量系統(tǒng)中低電勢掃描器進行自動測試,依據(jù)《熱電偶、熱電阻自動測量系統(tǒng)校準規(guī)范》完成掃描器寄生電勢測試及通道間數(shù)據(jù)差值測試。實時提示用戶按照規(guī)程規(guī)范完成掃描開關(guān)接線及信號源設置,通過對掃描器、數(shù)字萬用表的通訊控制,自動進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算及結(jié)果判斷,有效提高掃描器測試工作的準確程度和工作效率。
1)全面支持全系列低電勢掃描器自動測試。
2)嚴格按照規(guī)范要求進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算及結(jié)論判斷。
3)操作簡單,使用方便,通過檢定向?qū)?、智能提示引導用戶準確操作。
4)智能化測試過程控制,自動完成寄生電勢項目測試。
5)智能引導通道間數(shù)據(jù)差值項目測試,通過彈窗及語音提示用戶及時切換信號源。
6)測試前自動進行通道數(shù)據(jù)檢查,及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常。
7)實時檢查通訊異常,及時提示異常,智能自動重試,自動恢復運行。
8)支持模擬檢定,方便系統(tǒng)學習及演示。
9)檢定數(shù)據(jù)實時保存,系統(tǒng)異常退出或手動停止后,可以繼續(xù)數(shù)據(jù)檢定。
10)支持檢定參數(shù)配置,滿足不同測試要求。
11)檢定數(shù)據(jù)實時顯示,便于及時查看檢定情況。
12)繼續(xù)檢定時,可以重新選擇檢定起始位置。
13)支持將測試數(shù)據(jù)導出到Excel、WPS記錄文件中。
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