溫度傳感器熱惰性誤差的解決方法
- [2020-09-02]-
大多數溫度傳感器的結構都知道溫度傳感器能夠測量溫度的主要原因是內部的熱電阻或熱電偶。有時我們會聽到溫度傳感器的熱慣性導致溫度傳感器誤差。溫度傳感器的熱慣性是多少?有什么方法可以解決熱慣性引起的誤差?
溫度傳感器的熱慣性實際上是溫度傳感器中熱電阻或熱電偶的熱慣性。由于熱電阻或熱電偶的熱慣性,儀表指示值滯后于被測溫度的變化,這在快速測量中尤為突出。因此,應盡量采用熱電極較薄、保護管直徑較小的熱電阻或熱電偶。在溫度測量環境允許的情況下,甚至可以拆除保護管。由于測量滯后,熱電阻或熱電偶檢測到的溫度波動幅度小于爐膛溫度波動幅度。測量滯后越大,熱電阻或熱電偶的波動幅度越小,實際爐溫與熱電阻或熱電偶的溫度差越大。
用大時間常數熱電偶測量或控制溫度時,雖然儀表顯示的溫度波動不大,但實際爐溫波動較大。為了準確測量溫度,應選用熱電阻或時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數成反比,與熱電阻或熱電偶熱端直徑、材料密度和比熱成正比。為了減小時間常數,除了提高換熱系數外,最有效的方法是減小熱端的尺寸。在使用中,通常采用導熱性好、壁薄、內徑小的保護套管。在精密測溫中,采用裸絲電阻或無保護套的熱電偶,但熱電偶易損壞,應及時校正和更換。
溫度傳感器的熱慣性引起的誤差對測量值有很大的影響,特別是在精密測量中,必須注意傳感器的熱慣性,盡量避免熱慣性引起的誤差或采取適當的補償措施來削弱這種誤差。