Opettele pienentämään termoparien mittausvirhettä

1, Virheiden syyt
1. Termoparin tarkkuuden vaikutus mittausvirheisiin. Tämä viittaa lämpöparien lämpösähköisiin ominaisuuksiin, stabiilisuuteen ja tasaisuuteen.
2. Näyttölaitteiden ja mittauspiirien indeksointiominaisuuksien vaikutus mittaustarkkuuteen.
3. Kun termoparit oli asetettu testattavalle pinnalle, alkuperäinen lämpötilakenttä testatussa paikassa muutettiin. Tässä vaiheessa pintatermoparin osoittama lämpötila ei ole enää sama kuin lämpötila, jolloin lämpöparia ei asennettu. Lämmönjohtavuuden aiheuttamaa virhettä pintatermoparien asettamisen jälkeen kutsutaan "lämmönjohtavuusvirheeksi". On syytä korostaa, että itse lämpöparin tarkkuus tuottaa paljon pienempiä virheitä verrattuna lämmönjohtavuusvirheisiin. Niin kauan kuin laadukkaat lämpösähköiset elektrodimateriaalit valitaan, lämpösähköiset ominaisuudet ovat vakaat ja termopari ja instrumentti sopivat oikein, itse termoparin tarkkuudesta aiheutuvat virheet voidaan yleensä jättää huomiotta. Lämmönjohtavuusvirheitä on kuitenkin vaikea välttää ja ne ovat ratkaisevia pintalämpötilan mittauksessa.
4. Jos mitattavan kohteen pintalämpötila on muuttuvassa tilassa, termoparin dynaamisen vasteviiveen aiheuttamaa virhettä lämpötilaan kutsutaan "dynaamiseksi vastevirheeksi". Kun termopari on asennettu testattavalle pinnalle, myös ympäröivä ympäristö tuottaa säteilylämmönsiirtoa termoelektrodille. Esimerkiksi pinnan mustuuden ero testattavan kohteen ja lämpöelektrodin välillä synnyttää säteilylämmönsiirron. Tämän tyyppistä virhettä kutsutaan "säteilylämmönsiirtovirheeksi"
2, Virheet, jotka johtuvat virheellisistä asennus- ja asennusmenetelmistä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pintakulumista kestävien termoparien mittausvirhe johtuu yleensä kuudesta edellä mainitusta tekijästä. Kokonaismittausvirheen määrittämiseksi tarvitaan lisävirheanalyysiä, joka voidaan määrittää kokein ja laskelmin.

3, Toimenpiteet ja menetelmät mittausvirheiden vähentämiseksi
1. Valitse lämpösähköiset elektrodimateriaalit, joilla on pieni lämmönjohtavuus ja pieni halkaisija niin paljon kuin mahdollista mekaanisen lujuuden olosuhteissa. Lämpösähköisen elektrodin halkaisijaksi valitaan yleensä 0,2 - 0,5 millimetriä.
2. Pintatermopareja asennettaessa tulee konvektion häiriöt eliminoida mahdollisimman paljon. Esimerkiksi kun testattavalla pinnalla virtaa kaasua, termopari voidaan olosuhteiden salliessa haudata. Mutta on tärkeää huomata, että uran koon tulee olla mahdollisimman pieni ja upotuksen jälkeen täytemateriaalin pinta tulee kiillottaa tasaiseksi mitatun pinnan kanssa.
3. Pyri asennuksen aikana olemaan vahingoittamatta testattavan pinnan lämpötilakenttää ja testattavan kohteen geometrista muotoa.
4. Valitun pintatermoparin dynaaminen vaste on parempi työolosuhteiden muutosten ja hetkellisten mittausten aikana.
5. Isoterminen asennus voi vähentää tehokkaasti lämmönjohtavuusvirheitä. Mittauspään takana oleva lämpösähköinen elektrodi on asetettava mitattavaa pintaa pitkin vähintään 50 kertaa lämpöelektrodin halkaisijan verran. Lämpösähköisen eristeen tulee testattavalla pinnalla olla ohut ja materiaalin lämmönjohtavuuden tulee olla hyvä, jotta testattavan pinnan ja lämpöelektrodin välinen lämmönjohtavuus paranee. Kun lämpöelektrodi on aiheuttanut mitatun pinnan, lämpöelektrodin eristyskerroksen on oltava paksumpi ja hyvin eristetty, jotta lämpöelektrodin lämpöhäviö kaasuun vähenee. Jos termoelementin mittauspiirin resistanssi on liian suuri, voidaan käyttää menetelmää paksujen ja ohuiden lämpöelektrodien limittämiseksi. Paksujen ja ohuiden lämpöelektrodien päällekkäisyyttä valittaessa tulee kiinnittää mahdollisimman paljon huomiota lämpösähköisten ominaisuuksien yhdenmukaisuuteen.
6. Pintalämpötilaa mitatessa toivomme aina suurta tarkkuutta. Mittausvirheiden vähentämiseksi voidaan toteuttaa kohtuullisia toimenpiteitä todellisten työolosuhteiden mukaan tyydyttävien mittaustulosten saamiseksi.
7. Pintatermoparin mittauspäällä tulee olla hyvä lämpökosketus mitattavaan pintaan ja kosketusmenetelmänä tulee olla hitsaus (viitaten mitattuun pintaan sallittuun hitsaukseen). Hitsauspisteissä ei saa olla kuonasulkeumia tai huokoisia sienimäisiä rakenteita. Hitsauspisteiden tulee olla pieniä varmistaen samalla riittävä lujuus. Termoparin mittauspään hitsauslujuuden parantamiseksi lämpöelektrodin hitsausosaa voidaan hieman esijännittää.
8. Painejousitermoparin mittauspään tulee olla mahdollisimman lähellä mitattavaa pintaa. Pallomaisissa mittauspäissä mittauspää voidaan litistää. Kun testattavan kohteen lämmönjohtavuus on hyvin alhainen, voidaan käyttää hyvän lämmönjohtavuuden omaavaa keräinlevyä.
9. Lämpösähköisillä elektrodimateriaaleilla tulee olla hyvät lämpösähköiset ominaisuudet, stabiilius ja tasaisuus. Ennen tuotantoa lämpöelektrodin materiaali tulee kalibroida hyvän ja luotettavan suorituskyvyn varmistamiseksi.