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熱電偶使用中不合格原因分析

來源:弗賽德    發(fā)布日期:2021-11-12    關(guān)注:902

熱電偶可以直接測(cè)量溫度并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),再轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。常作為測(cè)溫元件用于爐溫測(cè)試儀中,所以熱電偶的正確使用是非常重要,事關(guān)著溫度曲線的變化情況。導(dǎo)致檢定合格的熱電偶在使用中不合格現(xiàn)象主要由于熱電偶偶絲不均質(zhì)影響、鎧裝熱電偶的分流誤差和使用熱電偶不當(dāng)造成;

1、熱電偶絲不均質(zhì)影響

①熱電偶材質(zhì)本身不均質(zhì)。熱電偶在計(jì)量室檢定時(shí),按規(guī)程要求,插入熱電偶檢定爐內(nèi)的深度300mm。因此,每支熱電偶的檢定結(jié)果,確切地說只能體現(xiàn)或主要體現(xiàn)出從測(cè)量端開始300nm長(zhǎng)偶絲的熱電行為。然而,當(dāng)熱電偶的長(zhǎng)度較長(zhǎng),使用時(shí)大部分偶絲都處于高溫區(qū),如果熱電偶絲不均質(zhì)且處于具有溫度梯度的場(chǎng)合,那么其局部將產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)稱為寄生電勢(shì),由寄生電勢(shì)引起的誤差稱為均質(zhì)誤差。

②熱電偶絲經(jīng)使用后產(chǎn)生的不均質(zhì)。對(duì)于新制的熱電偶,即使是不均質(zhì)性能滿足要求,但是,反復(fù)加工、彎曲致使熱電偶產(chǎn)生加工畸變,也將失去均質(zhì)性,而且使用中熱電偶長(zhǎng)期處于高溫下,也會(huì)因偶絲的劣化而引起熱電動(dòng)勢(shì)變化。當(dāng)局部劣化部分處于具有溫度梯度的場(chǎng)所,也將產(chǎn)生寄生電勢(shì)疊加在總熱電動(dòng)勢(shì)中而出現(xiàn)測(cè)量誤差。

2、鎧裝熱電偶的分流誤差

用鎧裝熱電偶測(cè)量爐溫時(shí),當(dāng)熱電偶中間部分的溫度超過800℃時(shí),將引起絕緣電阻下降,熱電偶示值出現(xiàn)異常的現(xiàn)象,稱為分流誤差。由于鎧裝熱電偶的絕緣物是粉末狀氧化鎂,在高溫下溫度每升高100℃,其絕緣電阻下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)中間部位溫度較高時(shí),必定有漏電流產(chǎn)生、致使在熱電偶輸出電勢(shì)中有分流誤差出現(xiàn)。

3、使用不當(dāng)引起的測(cè)量誤差

檢定合格的熱電偶,如果使用方法不正確,也會(huì)引起較大的測(cè)量誤差。

①熱電偶插入深度不夠,因?qū)釗p失致使測(cè)溫偏低;

②參考端溫度處理不當(dāng),例如,爐內(nèi)火焰噴出致使參考溫度偏高,也會(huì)引起測(cè)量誤差等。