摘 要:在工業的發展進程中,現如今我國的工業水準,已基本達到之前所預期的要求。在進行工業生產的時候,溫度是其中的重要一大指標,實時監測和測定溫度也成為生產中的重要操作。測定溫度經常會用到相關的測溫儀器。在測溫儀器中最常用到的就是熱電偶溫度計。這項具有優良性能的儀器在使用過程中會存在或大或小的誤差,對測定數據的標準性和可靠性有不良影響。消除或盡可能地控制熱電偶溫度計在使用過程中產生的誤差,是目前存在于生產問題中的一大難題。
關鍵詞:熱電偶;溫度計量誤差;解決措施
前言:熱電偶溫度計是在工業生產中測量溫度的優選儀器,在測量過程中具有一定的優勢。熱電偶溫度計工作中能夠與環境產生直接的接觸。其結構相對簡化,通過電信號的轉導進行一部分操作。許多儀器要通過介質來傳輸相應的信號,這種傳遞過程中數據會存在較大偏差,電熱偶溫度計就避開了這種誤差的產生。但還是會存在一些操作和保養問題,導致熱電偶溫度計的誤差。
1.分析熱電偶溫度計量的誤差產生原因
1.1熱電偶安裝不合理
熱電偶溫度計的安裝問題是導致其計量出現誤差的一大源頭問題之一。由于熱電偶溫度計相對于其他的測溫機器而言比較精確靈敏,它在設備的安裝程序及穩定性能上的要求也比其他的測溫儀器相對而言更加苛刻。在使用熱電偶溫度計進行溫度計量的過程前,需要進行熱電偶溫度計量儀器的安裝工作。在安裝這項儀器的過程中,需要考慮到多種多樣的可能性,才能將所有可能出現的安裝誤差都避免開來。安裝所能引起的計量誤差存在于多方面中,比如測量工作所處的地點地形地勢,會對熱電偶溫度計的基礎設置產生一定的影響。在宏觀調控上,經度上的差異、緯度上的差異還有地勢上的差異均會導致熱電偶溫度計的示數值發生變化。熱電偶溫度計所插入的深度也對其計數準確度產生較大的影響。待測物質及其周圍環境所發生的關系也應該被考慮到。物質的導熱性和傳熱性各不相同,所以在不同的環境溫度和導熱情況下,不同物質會產生不一樣的溫度效果。這就導致熱電偶溫度計量所計量的對象具有不確定性和可變性。這些加大了計量工作的難度,也增加了計量工作中可能產生的誤差,對正常的測量工作產生不良影響。
1.2熱電偶在導熱方面及漏電疏漏等原因
在熱電偶的周圍,如果存在相應的導熱性良好的物質或者是其他的可以放攝熱輻射的電氣設備,那么所得出的度數就會有所影響。熱電偶溫度計本身對于溫度及其敏感,如果有具備導熱性內容的物質在其中混淆,致使實際待測物體真實的溫度發生變化,那么熱電偶溫度計的差值就會增大,不利于熱電偶溫度計的正常使用。熱電偶溫度計的漏電可能性也需要時時防備。熱電偶溫度計在被使用次數過多或使用時間過長的情況下,有可能結構會發生變化,其絕緣層有老化的傾向。如果這種情況被及時發現,一定要及時的對熱電偶溫度計的絕緣裝置進行調整和更換,避免由于其漏電帶來的對數據記錄的影響和對工作人員生命財產安全的影響。
1.3熱電偶的動態響應
熱電偶溫度計在工作的過程中需要格外注意其動態響應程序的啟動。工作人員將熱電偶溫度計插入到待測物體中時,熱電偶溫度計的探頭裝置在與待測物體導熱部分之間存在相應的電流交換及電壓感應。當這種電流傳導模式到達一定的程度或到達相應的平衡時,熱電偶溫度計才會進行溫度的測量,將待測物體的溫度顯示出來。這就是其動態響應的過程,在此過程中,動態響應的間隔時間和反應程度,直接顯示出了該熱電偶溫度計的靈敏程度。動態響應的時間越短,效果越好,則代表著熱電偶溫度計的靈敏度越高,它所測得的溫度就相應的準確。當熱電偶溫度計的探頭無法與被待測物質的顯溫部分達到某種電流交換,則其動態響應就會變得遲鈍且低效。這種情境下,熱電偶溫度計的工作效率會大大降低,導致所測得的數據存在較大誤差。
2.分析熱電偶溫度計量產生誤差后的解決措施
2.1合理安裝,位置及深度須推測精確
合理的安裝熱電偶溫度計,是使熱電偶溫度計在工作過程中能夠平穩工作且減小誤差的基礎。在安裝前期,工作人員應該對待測物體的所在位置及熱電偶溫度計的感溫裝置所需要插入的深度進行具體的預估。綜合以上種種因素,尋找出最適合其安置的位置和最適合溫度計插入的深度。工作人員在進行安裝儀器操作時,應該細數熱電偶溫度計的每一個零散部位,并且將它們按照相應的步驟合理組裝。根據之前預估所推測出的計劃,按步驟進行嚴格的執行。在儀器安裝完畢后可以對儀器進行試運行操作。在試運行階段,充分的記錄每時每刻所產生的數據,并且估計其誤差。再不斷調整其位置及深度,以確保所記錄的實驗數據完整有效。將每一種待測物質的類型、所處位置及所插入的深度進行詳細的記錄,并且尋找其規律。在下一次的溫度探測中,可以盡快地參考數據,將熱電偶溫度計的最佳安放位置及插入深度進行方案的擬定。這樣做既節約了時間,又提高了工作效率。
2.2熱電偶補償導線的應用
在使用熱電偶測溫時,要求熱電偶的參考端溫度必須保持恒定。由于熱電偶一般長度較短,導致熱電偶參比端離被測對象很近。在這種情況下,參考端溫度較高且波動幅度很大。因此為了降低參考端溫度并使參考端活動趨于平穩,應該用較長的熱電偶,把參考端延長到溫度比較穩定的區域。考慮到熱電偶參考端所處溫度常在100℃以下,補償導線在此溫度范圍內,具有與熱電偶相同的溫度-熱電勢關系,可以起到延長熱電偶的作用,且價格便宜,宜于敷設。用較粗直徑和電導率大的補償導線代替熱電偶線,可以減少熱電偶回路電阻,以利于動圈式顯示儀表的正常工作。在應用熱電偶補償導線時,所配用的補償導線要在規定溫度范圍內與該型號熱電偶擁有相同的熱點特性。要時刻注意導線與熱電偶銜接的部分溫度不應超過所規定的溫度最大值。在儀表、熱電偶、補償導線三者相連的步驟中,要仔細分辨正負極,和每個接口的溫度是否相同,連接操作應規范。補償導線的線徑選擇需要通過儀表的線路電阻要求來判斷,確保相互適配,避免熱電偶在工作期間無法發揮最大工作效率。
2.3對其動態響應問題進行細致地解決
由于動態響應是一個較為微觀的過程,其動作效果也具有抽象化的特征,動態響應問題監測具備相當的困難。但是其表現形式是靈敏度,靈敏度是可以根據實際情況進行調整的。比如工作人員可以仔細分析每一步電熱溫度計的靈敏度是由什么因素引起的,應根據相應的因素進行逐個攻破,以求于提高熱電偶溫度計測溫工作的靈敏度。如果需要加快靈敏度,溫度計熱傳感的響應速度就需要被提升。這一點可以通過提升零間性能,適當改變接點結構來實現。減少反應滯后的時間,也是改善熱電偶溫度計靈敏度的重要步驟。在動態響應誤差被降低到最小的時候,熱電偶溫度計整體性能和工作效率才會有明顯的提升。提升熱電偶溫度計的動態響應,實際上是對其結構的細致化研究和對其部件的更新換代速度進行考驗。研究部門也理應探索并制造出在配置熱電偶溫度計方面性能更加優良的零件原料,讓使用熱電偶溫度計的計量過程更為準確可行。
3.結語
綜上所述,熱電偶溫度計在投入使用前的安裝問題需要謹慎的參考正確操作。對其導熱性和漏電的可能也需要適時的檢測,并且修正,使其能在正常的工作環境下進行工作。還有在操作過程中,觀察其動態響應的相關步驟,如果存在著動態響應上的遲鈍,則要及時對其進行整修。在日常的使用中也應注意對儀器的保養,避免由于儀器的損耗而產生不必要的誤差。
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