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接觸式溫度計的測溫實例

點擊:   作者:天友利標準光源有限公司      發布日期:2014-07-08
用膨脹式溫度計、壓力式溫度計、熱電偶和熱電阻等測量溫度時,其感溫元件必須與被測對象直接接觸。所以,把上述溫度計統稱為接觸式溫度計。用接觸式溫度計測量溫度時,儀表所批示的值是感溫元件本身的溫度,一般這個溫度與被測對象的真實溫度是有差值的。本節主要討論
  用膨脹式溫度計、壓力式溫度計、熱電偶和熱電阻等測量溫度時,其感溫元件必須與被測對象直接接觸。所以,把上述溫度計統稱為接觸式溫度計。用接觸式溫度計測量溫度時,儀表所批示的值是感溫元件本身的溫度,一般這個溫度與被測對象的真實溫度是有差值的。本節主要討論不同測量對象的溫度測量方法、誤差產生的原因及其減小誤差的方法。
  1、固體表面溫度的測量
  在冶金、機械、能源和國防等部門,經常涉及金屬表面溫度的測量。例如,熱處理工段中鍛件、鑄件以及各種余熱利用的熱交換器表面、氣體蒸氣管道、爐壁面等表面溫度的測量。
  在于固體表面溫度受環境影響較大,一般不同于固體內部溫度,在用接觸式溫度計測量固體表面溫度時,要在固體內部、固體表面及周圍環境處于熱平衡的狀態下進行。
  表面溫度測量目前采用較多的是熱電偶,其次是熱電阻。這是因為熱電偶具有較寬的測量范圍、較小的測量端,能夠測量“點”的溫度,而且測量準確度較高。但用熱電偶測量表面溫度,至今還沒有找到一種理想的安裝方法來保證測得表面的真實溫度。其主要原因就是由于熱電偶的引入破壞了原來的溫度場,而儀表的批示值是溫度場已被破壞的表面溫度,因此產生了測量誤差。
  (1)熱電偶與被測表面的接觸形式  熱電偶與被測表面的接觸形式基本上有4種形式:點接觸、片接觸、等溫線接觸各分立接觸。
  1)點接觸。熱電偶的測量端直接與被測表面相接觸。
  2)片接觸。先北朝鮮熱電偶測量端與導熱性能良好的金屬片(如銅片)焊在一起,然后再與被測表面接觸。
  3)等到溫線接觸。熱電偶的測量端與測表面接觸后,熱電極從測量端引出再沒表面等溫線敷設一段距離(約50倍熱電直徑)后引出。熱電極與被測表面要用絕緣材料隔開(表面為非導體除外)。
  4)分立接觸。熱電偶的測量端與被測表面接觸,通過被測表面(僅對導體而言)構成回路。
  對于上述4種接觸形式,被測表面與兩熱電極間熱傳導的方式是不一樣的。點接觸是通過一“點”導熱,測量端的溫度梯度最大;分立接觸是通過“兩點”導熱,測量端的溫度梯度較大;片接觸是通過金屬片所接觸的那塊表面導熱,測量端的溫度梯度較小。因此,在相同的外界條件下,點接觸的導熱誤差最大,分產接觸次之,片立接觸較小。對于等溫敷設段的形式來說崮熱電極與被測表面等溫敷高設了一段距離后才引出,導熱量主要由等溫敷設段供給,相應測量端的溫度梯度比熱電極直接引出的情況要小得多。因此在這4種接觸形式中,等溫線接觸的測量端導熱誤差最小,測量的準確度也就更高。
 
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