Sensore di temperatura a termistore: fattori che influenzano la misurazione
Profondità di inserimento
La selezione dei punti di misurazione della temperatura per la resistenza termica è la più importante. La posizione del punto di misurazione della temperatura deve essere tipica e rappresentativa del processo di produzione, altrimenti perderà il significato di misurazione e controllo. Quando una termocoppia viene inserita nella posizione misurata, verrà generato un flusso di calore lungo la direzione della lunghezza del sensore. Quando la temperatura ambiente è bassa, si verificherà una perdita di calore. Causano errori di misurazione della temperatura tra il sensore di temperatura della termocoppia e l'oggetto misurato a causa dell'incoerenza della temperatura. In breve, l'errore causato dalla conduzione termica è legato alla profondità di inserimento. La profondità di inserimento dipende anche dal materiale del tubo protettivo. I tubi protettivi in metallo dovrebbero essere inseriti più in profondità grazie alla loro buona conduttività termica, mentre i materiali ceramici hanno buone proprietà isolanti e possono essere inseriti meno in profondità. Nella misurazione tecnica della temperatura, la profondità di inserimento è correlata anche allo stato stazionario o fluido dell'oggetto da misurare. Ad esempio, la misurazione della temperatura di liquidi in movimento o di flussi d'aria ad alta velocità non sarà limitata da quanto sopra. La profondità di inserimento può essere inferiore e il valore specifico deve essere determinato sperimentalmente.
tempo di risposta
Il principio di base della misurazione della temperatura a contatto è che l'elemento di misurazione della temperatura deve raggiungere l'equilibrio termico con l'oggetto misurato. Pertanto, è necessario mantenere un certo periodo di tempo durante la misurazione della temperatura per raggiungere l'equilibrio termico tra i due. La durata del tempo di mantenimento è correlata al tempo di risposta termica dell'elemento di misurazione della temperatura. Il tempo di risposta termica dipende principalmente dalla struttura e dalle condizioni di misurazione del sensore, con differenze significative. Per i mezzi gassosi, in particolare i gas stazionari, l'equilibrio deve essere mantenuto per almeno 30 minuti; Per i liquidi, il tempo più veloce dovrebbe essere di almeno 5 minuti. Per la posizione misurata con temperatura in costante cambiamento, soprattutto durante cambiamenti istantanei, se l'intero processo richiede solo 1 secondo, il tempo di risposta del sensore deve essere nell'ordine dei millisecondi. Pertanto, i normali sensori di temperatura non solo restano indietro rispetto alla velocità di variazione della temperatura dell'oggetto misurato, ma producono anche errori di misurazione dovuti all'incapacità di raggiungere l'equilibrio termico. È meglio scegliere sensori con risposta rapida. Per le termocoppie, oltre all'influenza del tubo di protezione, il fattore principale è anche il diametro dell'estremità di misura della termocoppia, ovvero quanto più sottile è il filo della termocoppia, tanto minore è il diametro dell'estremità di misura e più corto è il filo. tempo di risposta termica.
Maggiore impedenza termica
Il sensore di temperatura a resistenza termica utilizzato ad alte temperature, se il mezzo misurato è allo stato gassoso, brucerà e scioglierà la polvere e altre particelle depositate sulla superficie del tubo protettivo, aumentando l'impedenza termica del tubo protettivo; Se il mezzo misurato è una massa fusa, durante l'uso si verificherà la deposizione di scorie, che non solo aumenta il tempo di risposta della termocoppia, ma abbassa anche la temperatura indicata. Pertanto, oltre alle ispezioni regolari, è necessario anche un campionamento regolare per ridurre gli errori. Ad esempio, i forni per la fusione del rame importati non sono solo dotati di sensori di temperatura a termocoppia per la misurazione continua della temperatura, ma anche di dispositivi di misurazione della temperatura a termocoppia consumabili per la calibrazione tempestiva della precisione delle termocoppie per la misurazione continua della temperatura.
radiazione termica
Inserire un sensore di temperatura a resistenza termica nel forno per la misurazione della temperatura, che verrà riscaldato dalla radiazione termica emessa da oggetti ad alta temperatura. Supponendo che il gas all'interno del forno sia trasparente e che la differenza di temperatura tra la termocoppia e la parete del forno sia elevata, si verificheranno errori di misurazione della temperatura dovuti allo scambio di energia. In generale, per ridurre gli errori di radiazione termica, è necessario aumentare la conduzione del calore e rendere la temperatura della parete del forno il più vicino possibile alla temperatura della termocoppia. Inoltre, il luogo di installazione delle termocoppie dovrebbe evitare il più possibile la radiazione termica emessa dai solidi, in modo che non possa irradiarsi sulla superficie delle termocoppie; Le termocoppie sono meglio equipaggiate con manicotti di schermatura delle radiazioni termiche.
Quelli sopra riportati sono i quattro fattori che influenzano la misurazione dei sensori di temperatura a termocoppia. Quando li utilizziamo, dovremmo prestare attenzione e garantire il miglior effetto di misurazione in base alla situazione reale.