因測量系統(tǒng)絕緣下降而引起的誤差主要包括以下兩個方面:
一.在高溫下使用的熱電偶,其絕緣性能的降低,主要是由于絕緣物或填充物的絕緣電阻降低,致使熱電勢泄露而引起熱電勢下降。例如,用熱電偶測量電爐溫度時,當(dāng)爐溫升至到800攝氏度以上時,爐內(nèi)耐火磚的絕緣電阻急需下降,導(dǎo)致爐體帶點(diǎn)。此時通過爐體耐火磚而插入爐中的熱電偶的保護(hù)管與上述耐火磚類似,在高溫絕緣電阻也急需下降時。于是爐內(nèi)所帶的點(diǎn)就通過此保護(hù)管而竄入熱電極,使熱電偶帶電達(dá)幾伏到幾十伏,稱為對地干擾電壓。此時若傳輸導(dǎo)線或儀表內(nèi)也有接地點(diǎn)的話,就會形成回路,把干擾電流輸入到儀表而產(chǎn)生影響。因此,可采用以下方法消除對測量結(jié)果的影響。
1.熱電偶浮空,即熱電偶與爐體不接觸。
2.在熱電偶磁保護(hù)管外再加上一金屬套管,然后把金屬套管接地,這樣可以把由爐體漏至熱電偶的干擾電壓導(dǎo)向大地。
3.采用三線熱電偶,即從熱電偶熱端再引出一根接線地,把爐體漏至熱電偶的干擾電壓,在進(jìn)入儀表輸入回路前短路掉。
4.在低溫使用的熱電偶,其絕緣性能下降主要是由于空氣水份凝結(jié)造成的。因此應(yīng)將保護(hù)管內(nèi)充滿干燥空氣加以密封,切斷同外界的聯(lián)系。
二.熱電偶不均而引起的誤差
有均質(zhì)導(dǎo)體定律可知:均質(zhì)的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢,只與熱端與冷端的溫度有關(guān),而與沿偶絲長度方向的溫度變化無關(guān)。但在實(shí)際應(yīng)用中,熱電偶或多或少的存在不均勻性,當(dāng)它處于均勻溫場內(nèi)時,即沿藕絲長度方向不存在溫度梯度時,不會引起熱電勢的變化;當(dāng)其處于有溫度梯度的場合時,勢必將引起熱電勢的變化,給測溫造成影響,且溫度梯度越大,熱電勢不均勻性的影響就越多。
除了以上誤差外,熱電偶測溫時還會產(chǎn)生以下誤差:
1.由于熱點(diǎn)級變質(zhì)而帶來的誤差
2.由于測量線路總電阻發(fā)生變化或由于顯示儀表本身準(zhǔn)確度等級的局限所顯示的誤差
3.高速氣流產(chǎn)生的誤差
當(dāng)測量高速氣體的氣流時,因氣體的壓縮與內(nèi)摩擦發(fā)熱,使顯示溫度高于實(shí)際溫度。
4.由于屏蔽盒絕緣不良而引起的干擾電壓,將經(jīng)過熱電偶的鏈接導(dǎo)線進(jìn)入儀表而產(chǎn)生誤差。
5.不同的換熱方式以及不同的測量對象還會產(chǎn)生其他誤差。
總之,要針對具體測量儀表及應(yīng)用情況,運(yùn)用傳熱學(xué)和誤差的基本理論,對測溫過程進(jìn)行分析,進(jìn)而求出實(shí)際測溫誤差。
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