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热电偶热交换引起的温度误差

当利用热电偶测温时,测量仪表所指示的温度实质上是热电偶测量端的温度。然而,在实际测温中,存在着复杂的热交换(热电偶热交换引起的误差) 过程。例如,当被测介质温度高于环境温度时,介质把热量传给热电偶,而热电偶又由于热辐射和热传导的作用把热量传给周围环境(包括介质容器的内壁和容器外 的环境),使得热电偶测量端的温度并不与被测介质温度完全一致,因此产生测量误差。被测介质与周围环境的温度相差越大,这个误差就越大。它主要是热电偶对 周围环境的散热造成的。
      由于热交换所引起的测量误差有:
1、辐射散热引起的测温误差;
2、导热散热引起的测温误差;
      克服热交换引起的误差的方法基本上有两种:
一是计算确定传热误差的大小,然后进行修正;
二是采取措施,使传热误差见效到允许范围内;
      为了减少辐射散热造成的误差,可采取如下措施:
1、在管壁外表面敷设绝缘层,减小管壁与被测介质之间的温差;
2、尽量减小保护管的外径以及保护管、热电极的黑度(辐射)系数;
3、在热电偶和管壁间加装防辐射罩,以减小热电偶与管壁之间的直接辐射;
4、增加被测介质流经热电偶测量端的流速,以增加被测介质和热电偶之间的对流传热;
      为了减小导热误差,可采取以下措施:
1、增加热电偶的插入深度,减小露在管壁外面的长度;
2、减小保护管的直径和壁厚(热电偶直径和热响应时间关系);
3、采用导热系数小的保护管。这样可减小导热误差,但是会增加热惯性,使动态误差增加,因此要适当处理;
4、在管道和热电偶支座外面包上绝热材料(如石棉、玻璃纤维等),以减小保护管两端的温差;