热电偶测温的误差分析_金伟

工艺与装备

热电偶测温的误差分析

1

枊靖波

2

白月飞

1

兰州730070;兰州730000)(1. 兰州城市学院,2. 甘肃中石油昆仑燃气有限公司,

摘要:热电偶是科研、工业生中最常用的测温元件,尽管结构简单,使用中仍然会产生较大测量误差。通

从而对这些引起测温误差的因素和对热电偶测温元件过对热电偶测温精度的分析,了解掌握误差产生的原因,有些误差是可以避免和减小的,延长热电偶使的特性有一定的了解,通过采取必要的措施,这对提高测量精度,用寿命有一定帮助。

关键词:测量

热平衡

误差

辐射

热惯性

引言

(热电偶)与被测介质热电偶测温法是利用热敏元件

通过热电偶本身的温度之间的热交换,最后达到热平衡,但由反映被测介质的温度。这种方法虽然比较简单可靠,于沿热电偶元件向外导热及辐射等原因,从而造成测温误差,本文对这些误差作简要分析。1热电偶测温误差分析

1.1沿测温元件导热引起的误差

管道中流体温度的测量,是流体测量中经常遇到的问假定热电偶题,如图1所示为测量管内流体温度示意图,插入管内的长度为l 1,而管外部分的长度为l 2,管内被测流体的温度为t 1,而外部环境温度为t 0,假设t 1>t 0,由于热量沿热电偶向外导出,所以热电偶工作端温度t 2将低于管内被测流体的温度t 1,这个差值t 2-t 1即为沿测温管长度方向的导热误差。根据传热学中表面有散热作用的等截面长杆的稳定导热理论,可以得到导热误差的关系式为:

t 2-t 1=-ch (b 1l 1)1+

(1)由公式可见:

(1)在测温管向外散热的情况下,误差不可能等于零。

(2)管道中流体与管外介质的温度差t 1-t 0越大,a 2越大,测温误差越大。对外露部分进行保温使t 1-t 0尽量小,而且也使露出部分和外面介质的热交换减小,管外换系数a 2减小,因此可以减小测温误差。

双(3)当测温管内插部分l 1增加,双曲余弦ch (b 1l 1)、当测温管外露部分曲正切th (b 1l 1)都增加,导热误差减小;l 2减小,双曲余切cth (b 2l 2)增加,测温误差也减小。

因此在(4)当换热系数增加a 1,b 1增加,使误差减小,选择测温点时,要尽量选在管道液体速度较大的地方。

(5)增加S 1/A1,使b 1增加,可以使误差减小。而S=πd 1,A 1=π(d 0+d1)δ/2(式中,d 0为测温管内径;d 1为测温管外径;δ为测温管壁厚,如图2所示),所以要想增加也就S 1/A1,就应该使测温管的壁厚δ、外径d 1尽量减小,但这和保护管是应将测温管成管径要细,壁要薄的形状,的强度和寿命有矛盾。

1th (b 1l 1)cth (b 2l 2)

2

t 0a 2

t 1-t 0

(1)

l 1

M

t 1

a 1

t 2

图2

但(6)测温管材料的热导率减小使增加,误差减小,因b 1的影响比b 2大,λ1=λ2,又会使b 2增加,误差增大,

图1

因此测温管常用导热性质不良的材料如陶瓷、不锈钢来制造。

1.2热辐射引起的误差

在测量中被测容器壁温度常与介质温度不一致,例如热电偶要比器测量锅炉炉膛温度时,炉壁温度要低很多,在测量较壁温度高很多,因此它们之间将发生辐射换热,高温度时,这项误差要比导热误差大很多,假定用T 2-T 1表示由于辐射原因造成的测温元件的温度降,据热力学

式中b 1=

a 1,a 2为管内外介质对测温管之间的换热系数;S 1,S 2

为管内外两段测温管的截面周长,S 1=S2=πd 1;λ1,λ2为管内外两段测温管的热导率,λ1=λ2;A 1,A 2为管内外两段测温管的截面积,A 1=A2;l 1,l 2为管内外测温管的长度。

11,b 2=

11

2222

现代制造技术与装备

2013第4期总第215期

与传热学理论可知其大小可用下式计算[1]。

T 2-T 1=-εσ

( T 24-T 04)

使套管壁厚较小,使测量端紧靠套管端部或在两者之间

(2)

填充一些导热好的材料,或将测量端直接焊在套管端部甚至不用套管使测量端裸露,这样能减小热量传递中的热阻[4]。

(3)增大测量端与被测介质的接触面积以增大传热系数,但要仅仅是增大测量端的面积而不增大体积。例如图5所示的双测量端热电偶,是用热电偶丝焊成两个大小相同的圆球测量端,然后将其中一个压扁。当补测温度恒定时,两个测量端温度相同,因热电势必反接,回路无电流,被压扁的测量端首先响仪表指零;当被测度突然变化时,仪表指针偏转。这说应,先改变输出电势,使回路有电流,明增大测量端与被测介质的接触面积对减小迟滞有一定作用。

式中,T 1为被测介质温度,K ;T 2为被测元件温度,K ;T 0为被测容器壁温度,K ;ε为测温元件表面材料发射率;(黑度系数)σ为斯蒂芬-玻耳兹曼常数;α为被测介质与测温元件间的对流换热系数

应该指出,由于热辐射影响而产生的测量误差可能是误差也越大,这种情况会使很大的,被测介质温度越高,用式(2)测量工作完全失去意义。在实际情况下,来计算冷表面温温度是很难的,因为各个系数的数值不易确定,原则上可以采取以下度也难以确定。为了正确测定温度,措施。

(1)减小(T -T )。因为与T 2、T 0有4次方的关系,因

4

2

40

此T 2、T 0有少许差别产生的误差就很大。减小这一误差的办法是在测温元件外部加同温屏蔽罩。由于屏蔽罩内外处于烟气的流速之中,加热了屏蔽罩,使屏蔽罩和测温元件之间的温差大大减小,使测温元件不址接与器壁进行从辐射换热,而只与其温度接近的屏蔽罩进行辐射换热,而减小测量误差。屏蔽层愈多,则辐射误差愈小,一般分屏蔽罩的内壁要做得非常一层或二层。为了减小发射率,光亮。

(2)增加气流和测温元件之间的对流换热系数。由

[2]

t 0

B

t

t 0

A

A

t 0

B t

图5

t 0

对流换热系数越大。因此要传热学知道,气流速度越大,将测温元件插到气流速度最高的地方,或用其他措施来提高气流速度,目标前用得最多的是抽气热电偶。

(3)测温元件的套管尽量用黑度系数小的材料或抛光(2)要作表面。由式可见,T 2-T 1与测温元件表面材料黑度系数ε成正比关系。1.3热惯性引起的误差

由于测温元件热惯用热电偶测量快速变化的温度时,

此时将产性的影响,其温度变化跟不上被测对象的变化,热生动态误差。例如,当被测介质温度发生阶跃变化时,电偶的温度变化是逐渐的,经过一段时间才能达到新的平衡(如图3所示),对于经常波动的被测温度,动态误差缩的出现更为频繁[3](如图4所示)。为了改善动态误差,可采用下面办法。短迟滞,减小动态误差,

t

t

t 1t 2

图3

'

1

1.4热电偶对被测温场的影响引起的误差

在采用接触法测温时,由于热电偶的置入或接触,对被测温场产生影响而引起误差。例如用接触法测量薄金属板的温度,而物体的表面温度测量较多的是采用热电偶,这是因为热电偶有较宽的测温范围,较小的测量端,能测量“点”的温度,而且测量的精度较高。但是由于热电热量必然要偶结点接触于表面,从而破坏了原表面度场,沿热电偶导出,使热电偶与表面接触处温度t 1低于表面由温度t (,这个误差称为热电偶导热误差。其次,0见图6)于热电偶的热电势值决定于接点的温度t 2,它和表面温度t 1有个差值,且t 2<t 1,这个误差称为热电偶的接点导热误差。下面来分析这些误差。

B

t 2

A

t

t 1

t 2

t ' 2t 0

t 1图6

τ

图4

τ

(1)热电偶导热误差。导热误差的大小与热偶丝的直被测表面的导热能力等有径、热电偶测量端的接触形式、可以采用下面一些办法。关,为了减小热电偶导热误差,

1)在保证强度条件下,尽量减小热电偶丝直径。2)增大热电偶测量端与被告测表面(下转第38页)

(1)减小热电偶测量端的体积以减小测量端的热容量。

(2)选用比热小,导热好的套管材料,在保证强度下

排放性能的NG 单燃料发动机。

现代制造技术与装备

2013第4期总第215期

以及氧化型催化采用电控调压进气、稀薄燃烧技术、可以使发动机排放水器,在有效地降低排气温度的同时,平满足国Ⅳ的要求。

可以精确优采用控制增压器废气旁通阀开度的方法,化NG 发动机的扭矩曲线,满足发动机动力性的要求。

参考文献

[1]邹祖烨等. 国外代用燃料汽车发展概览. 北京:中国铁道出

版社,1998.12.

[2]卓斌等. 车用汽油机燃料喷射与电子控制. 北京:机械工业

出版社,1999.8.

[3]周允等. 发动机燃用代用燃料排放特性的研究. 天然气汽

车,1997.12NO4(19-21).

[4]Matt Ramackers. Development and Applications of Gaseous Fuel

Systems for Urban Buses. Presentation for International Symposium on Fuel Gas Vehicles. March 30th-April 1st , 2000.

The Development and Optimization of the Large Pow-er NG Engine Based On the Electric Control Lean-Burn

Technology

JIANG Zaixian 1, SHI Chonghuai 2, LIU Shengqiang 3

(1.SINOTRUK Dept. Power, Jinan 250220; 2.Xihua University, Chengdu 610039; 3. China Heavy Automobile Group , Jinan 250002)

Abstract:The development of clean alternative fuel automobile and reducing vehicle emissions of pollution are important projects in Chinese automobile industry. This article introduces a NG engine with high power, which has been developed by a company based on Turbocharged Inter-Cooled Diesel engine technology. The engine optimizes the structure design of parts, and adopts international advanced NG electronic control fuel gas system, which based on the electric control lean-burn technology. By way of a large number of matching and optimization tests, the development and calibration for the NG engine control system have been completed. According to the verification of test and usage of customers, it shows that the power and economy of this engine fully meet requirements of design index and user's, and the emission standard achieves to the National Ⅳ.

Key Words:the NG Engine, lean-burn, the National Ⅳemission standard

(上接第34页)的接触面积。如图7所示为热电偶与被测表面的四种接触形式,这四种形式,通过热电极向外散失只不过(a )的热量可以认为是一样的,是将散热量集中在上;(d )“点”上;(b )一“点”是散热量分散在两的散热量则由金属片所接触的那块表面共同分摊;(c )的散热量虽也集中在一个较小的区域,但由于热电极与被测表面等温敷设一段距离后才引出,散热量主要由等温敷设段供给。在相同的外界条件下,(a )的导热误差最大,(d )次之,(b )(c )较小,最小。

选择热3)为了减小热电偶丝与周围介质的对流换热,电偶的地方应避开气流。

热传导以及热电偶安装性、不均匀性都会引起测量误差,使用不当也会引起测量误差,另外有一些误差是由于制造有些则是人为过程或是测量系统及仪器本身存在的误差,

造成的。对这些引起测温误差的因素和对热电偶测温元件的特性有一定的了解,有些误差是可以避免和减小的。对提高测量精度,延长热电偶使用寿命有一定帮助。

参考文献

[1]高秋捷. 热电偶的温差电特性[J].大学物理实验,2004(01).

[2]张启寿. 对传热系数K 的探讨来源[J].安庆师范学院学报

(自然科学版) ,1999(02). [3]张秀梅,宋文绪. 动态测温误差分析及修正[J].大学物理实

验,1995(03).

于惠博,陈坤. 高温热电偶保护套管材料的研[4]武彬,孙宏飞,

究[J].中国仪器仪表,2006(08).

Thermocouple Temperature Measurement Error Anal-(a )

(b )

图7

(c )

(d )

ysis

JIN Wei 1,LIU Jinbo 2, BAI Yuefei 2

(1.Lanzhou city college,Lanzhou 730070;2.Gansu Petrochina Kunlun Cas Co.Ltd.,Lanzhou 730000)

Abstract:Thermocouple in the scientific research, industrial thermocouple is most commonly used in the temperature measurement element, although has the advantages of simple structure, in the use large measurement error is still produced. Based on thermocouple temperature measurement precision analysis, understanding the causes of the errors, thus understanding the measuring error caused by the factors and the thermocouple element characteristics, by taking necessary measures, some of the errors can be avoided and reduced, improving the measurement precision, prolong the using life of the thermocouple.

Key words:measurement, heat balance, error, radiation, thermal inertia

(2)热电偶的接点导热误差。接点导热误差是由于制可作热电偶或焊接方法不正确。为了减小接点导热误差,以把接点做得尽量小,热电偶的实际接点尽量靠近被测表面。

但当被测图7所示焊接方式可以减小接点导热误差,表面存在温度梯度或被测表面材料性质不均匀时,不宜采用这样焊接方式。3结束语

对热电偶通过对热电偶测温方法及误差来源的分析,测温元件引起误差的因素有了系统认识。热电偶的不稳定

工艺与装备

热电偶测温的误差分析

1

枊靖波

2

白月飞

1

兰州730070;兰州730000)(1. 兰州城市学院,2. 甘肃中石油昆仑燃气有限公司,

摘要:热电偶是科研、工业生中最常用的测温元件,尽管结构简单,使用中仍然会产生较大测量误差。通

从而对这些引起测温误差的因素和对热电偶测温元件过对热电偶测温精度的分析,了解掌握误差产生的原因,有些误差是可以避免和减小的,延长热电偶使的特性有一定的了解,通过采取必要的措施,这对提高测量精度,用寿命有一定帮助。

关键词:测量

热平衡

误差

辐射

热惯性

引言

(热电偶)与被测介质热电偶测温法是利用热敏元件

通过热电偶本身的温度之间的热交换,最后达到热平衡,但由反映被测介质的温度。这种方法虽然比较简单可靠,于沿热电偶元件向外导热及辐射等原因,从而造成测温误差,本文对这些误差作简要分析。1热电偶测温误差分析

1.1沿测温元件导热引起的误差

管道中流体温度的测量,是流体测量中经常遇到的问假定热电偶题,如图1所示为测量管内流体温度示意图,插入管内的长度为l 1,而管外部分的长度为l 2,管内被测流体的温度为t 1,而外部环境温度为t 0,假设t 1>t 0,由于热量沿热电偶向外导出,所以热电偶工作端温度t 2将低于管内被测流体的温度t 1,这个差值t 2-t 1即为沿测温管长度方向的导热误差。根据传热学中表面有散热作用的等截面长杆的稳定导热理论,可以得到导热误差的关系式为:

t 2-t 1=-ch (b 1l 1)1+

(1)由公式可见:

(1)在测温管向外散热的情况下,误差不可能等于零。

(2)管道中流体与管外介质的温度差t 1-t 0越大,a 2越大,测温误差越大。对外露部分进行保温使t 1-t 0尽量小,而且也使露出部分和外面介质的热交换减小,管外换系数a 2减小,因此可以减小测温误差。

双(3)当测温管内插部分l 1增加,双曲余弦ch (b 1l 1)、当测温管外露部分曲正切th (b 1l 1)都增加,导热误差减小;l 2减小,双曲余切cth (b 2l 2)增加,测温误差也减小。

因此在(4)当换热系数增加a 1,b 1增加,使误差减小,选择测温点时,要尽量选在管道液体速度较大的地方。

(5)增加S 1/A1,使b 1增加,可以使误差减小。而S=πd 1,A 1=π(d 0+d1)δ/2(式中,d 0为测温管内径;d 1为测温管外径;δ为测温管壁厚,如图2所示),所以要想增加也就S 1/A1,就应该使测温管的壁厚δ、外径d 1尽量减小,但这和保护管是应将测温管成管径要细,壁要薄的形状,的强度和寿命有矛盾。

1th (b 1l 1)cth (b 2l 2)

2

t 0a 2

t 1-t 0

(1)

l 1

M

t 1

a 1

t 2

图2

但(6)测温管材料的热导率减小使增加,误差减小,因b 1的影响比b 2大,λ1=λ2,又会使b 2增加,误差增大,

图1

因此测温管常用导热性质不良的材料如陶瓷、不锈钢来制造。

1.2热辐射引起的误差

在测量中被测容器壁温度常与介质温度不一致,例如热电偶要比器测量锅炉炉膛温度时,炉壁温度要低很多,在测量较壁温度高很多,因此它们之间将发生辐射换热,高温度时,这项误差要比导热误差大很多,假定用T 2-T 1表示由于辐射原因造成的测温元件的温度降,据热力学

式中b 1=

a 1,a 2为管内外介质对测温管之间的换热系数;S 1,S 2

为管内外两段测温管的截面周长,S 1=S2=πd 1;λ1,λ2为管内外两段测温管的热导率,λ1=λ2;A 1,A 2为管内外两段测温管的截面积,A 1=A2;l 1,l 2为管内外测温管的长度。

11,b 2=

11

2222

现代制造技术与装备

2013第4期总第215期

与传热学理论可知其大小可用下式计算[1]。

T 2-T 1=-εσ

( T 24-T 04)

使套管壁厚较小,使测量端紧靠套管端部或在两者之间

(2)

填充一些导热好的材料,或将测量端直接焊在套管端部甚至不用套管使测量端裸露,这样能减小热量传递中的热阻[4]。

(3)增大测量端与被测介质的接触面积以增大传热系数,但要仅仅是增大测量端的面积而不增大体积。例如图5所示的双测量端热电偶,是用热电偶丝焊成两个大小相同的圆球测量端,然后将其中一个压扁。当补测温度恒定时,两个测量端温度相同,因热电势必反接,回路无电流,被压扁的测量端首先响仪表指零;当被测度突然变化时,仪表指针偏转。这说应,先改变输出电势,使回路有电流,明增大测量端与被测介质的接触面积对减小迟滞有一定作用。

式中,T 1为被测介质温度,K ;T 2为被测元件温度,K ;T 0为被测容器壁温度,K ;ε为测温元件表面材料发射率;(黑度系数)σ为斯蒂芬-玻耳兹曼常数;α为被测介质与测温元件间的对流换热系数

应该指出,由于热辐射影响而产生的测量误差可能是误差也越大,这种情况会使很大的,被测介质温度越高,用式(2)测量工作完全失去意义。在实际情况下,来计算冷表面温温度是很难的,因为各个系数的数值不易确定,原则上可以采取以下度也难以确定。为了正确测定温度,措施。

(1)减小(T -T )。因为与T 2、T 0有4次方的关系,因

4

2

40

此T 2、T 0有少许差别产生的误差就很大。减小这一误差的办法是在测温元件外部加同温屏蔽罩。由于屏蔽罩内外处于烟气的流速之中,加热了屏蔽罩,使屏蔽罩和测温元件之间的温差大大减小,使测温元件不址接与器壁进行从辐射换热,而只与其温度接近的屏蔽罩进行辐射换热,而减小测量误差。屏蔽层愈多,则辐射误差愈小,一般分屏蔽罩的内壁要做得非常一层或二层。为了减小发射率,光亮。

(2)增加气流和测温元件之间的对流换热系数。由

[2]

t 0

B

t

t 0

A

A

t 0

B t

图5

t 0

对流换热系数越大。因此要传热学知道,气流速度越大,将测温元件插到气流速度最高的地方,或用其他措施来提高气流速度,目标前用得最多的是抽气热电偶。

(3)测温元件的套管尽量用黑度系数小的材料或抛光(2)要作表面。由式可见,T 2-T 1与测温元件表面材料黑度系数ε成正比关系。1.3热惯性引起的误差

由于测温元件热惯用热电偶测量快速变化的温度时,

此时将产性的影响,其温度变化跟不上被测对象的变化,热生动态误差。例如,当被测介质温度发生阶跃变化时,电偶的温度变化是逐渐的,经过一段时间才能达到新的平衡(如图3所示),对于经常波动的被测温度,动态误差缩的出现更为频繁[3](如图4所示)。为了改善动态误差,可采用下面办法。短迟滞,减小动态误差,

t

t

t 1t 2

图3

'

1

1.4热电偶对被测温场的影响引起的误差

在采用接触法测温时,由于热电偶的置入或接触,对被测温场产生影响而引起误差。例如用接触法测量薄金属板的温度,而物体的表面温度测量较多的是采用热电偶,这是因为热电偶有较宽的测温范围,较小的测量端,能测量“点”的温度,而且测量的精度较高。但是由于热电热量必然要偶结点接触于表面,从而破坏了原表面度场,沿热电偶导出,使热电偶与表面接触处温度t 1低于表面由温度t (,这个误差称为热电偶导热误差。其次,0见图6)于热电偶的热电势值决定于接点的温度t 2,它和表面温度t 1有个差值,且t 2<t 1,这个误差称为热电偶的接点导热误差。下面来分析这些误差。

B

t 2

A

t

t 1

t 2

t ' 2t 0

t 1图6

τ

图4

τ

(1)热电偶导热误差。导热误差的大小与热偶丝的直被测表面的导热能力等有径、热电偶测量端的接触形式、可以采用下面一些办法。关,为了减小热电偶导热误差,

1)在保证强度条件下,尽量减小热电偶丝直径。2)增大热电偶测量端与被告测表面(下转第38页)

(1)减小热电偶测量端的体积以减小测量端的热容量。

(2)选用比热小,导热好的套管材料,在保证强度下

排放性能的NG 单燃料发动机。

现代制造技术与装备

2013第4期总第215期

以及氧化型催化采用电控调压进气、稀薄燃烧技术、可以使发动机排放水器,在有效地降低排气温度的同时,平满足国Ⅳ的要求。

可以精确优采用控制增压器废气旁通阀开度的方法,化NG 发动机的扭矩曲线,满足发动机动力性的要求。

参考文献

[1]邹祖烨等. 国外代用燃料汽车发展概览. 北京:中国铁道出

版社,1998.12.

[2]卓斌等. 车用汽油机燃料喷射与电子控制. 北京:机械工业

出版社,1999.8.

[3]周允等. 发动机燃用代用燃料排放特性的研究. 天然气汽

车,1997.12NO4(19-21).

[4]Matt Ramackers. Development and Applications of Gaseous Fuel

Systems for Urban Buses. Presentation for International Symposium on Fuel Gas Vehicles. March 30th-April 1st , 2000.

The Development and Optimization of the Large Pow-er NG Engine Based On the Electric Control Lean-Burn

Technology

JIANG Zaixian 1, SHI Chonghuai 2, LIU Shengqiang 3

(1.SINOTRUK Dept. Power, Jinan 250220; 2.Xihua University, Chengdu 610039; 3. China Heavy Automobile Group , Jinan 250002)

Abstract:The development of clean alternative fuel automobile and reducing vehicle emissions of pollution are important projects in Chinese automobile industry. This article introduces a NG engine with high power, which has been developed by a company based on Turbocharged Inter-Cooled Diesel engine technology. The engine optimizes the structure design of parts, and adopts international advanced NG electronic control fuel gas system, which based on the electric control lean-burn technology. By way of a large number of matching and optimization tests, the development and calibration for the NG engine control system have been completed. According to the verification of test and usage of customers, it shows that the power and economy of this engine fully meet requirements of design index and user's, and the emission standard achieves to the National Ⅳ.

Key Words:the NG Engine, lean-burn, the National Ⅳemission standard

(上接第34页)的接触面积。如图7所示为热电偶与被测表面的四种接触形式,这四种形式,通过热电极向外散失只不过(a )的热量可以认为是一样的,是将散热量集中在上;(d )“点”上;(b )一“点”是散热量分散在两的散热量则由金属片所接触的那块表面共同分摊;(c )的散热量虽也集中在一个较小的区域,但由于热电极与被测表面等温敷设一段距离后才引出,散热量主要由等温敷设段供给。在相同的外界条件下,(a )的导热误差最大,(d )次之,(b )(c )较小,最小。

选择热3)为了减小热电偶丝与周围介质的对流换热,电偶的地方应避开气流。

热传导以及热电偶安装性、不均匀性都会引起测量误差,使用不当也会引起测量误差,另外有一些误差是由于制造有些则是人为过程或是测量系统及仪器本身存在的误差,

造成的。对这些引起测温误差的因素和对热电偶测温元件的特性有一定的了解,有些误差是可以避免和减小的。对提高测量精度,延长热电偶使用寿命有一定帮助。

参考文献

[1]高秋捷. 热电偶的温差电特性[J].大学物理实验,2004(01).

[2]张启寿. 对传热系数K 的探讨来源[J].安庆师范学院学报

(自然科学版) ,1999(02). [3]张秀梅,宋文绪. 动态测温误差分析及修正[J].大学物理实

验,1995(03).

于惠博,陈坤. 高温热电偶保护套管材料的研[4]武彬,孙宏飞,

究[J].中国仪器仪表,2006(08).

Thermocouple Temperature Measurement Error Anal-(a )

(b )

图7

(c )

(d )

ysis

JIN Wei 1,LIU Jinbo 2, BAI Yuefei 2

(1.Lanzhou city college,Lanzhou 730070;2.Gansu Petrochina Kunlun Cas Co.Ltd.,Lanzhou 730000)

Abstract:Thermocouple in the scientific research, industrial thermocouple is most commonly used in the temperature measurement element, although has the advantages of simple structure, in the use large measurement error is still produced. Based on thermocouple temperature measurement precision analysis, understanding the causes of the errors, thus understanding the measuring error caused by the factors and the thermocouple element characteristics, by taking necessary measures, some of the errors can be avoided and reduced, improving the measurement precision, prolong the using life of the thermocouple.

Key words:measurement, heat balance, error, radiation, thermal inertia

(2)热电偶的接点导热误差。接点导热误差是由于制可作热电偶或焊接方法不正确。为了减小接点导热误差,以把接点做得尽量小,热电偶的实际接点尽量靠近被测表面。

但当被测图7所示焊接方式可以减小接点导热误差,表面存在温度梯度或被测表面材料性质不均匀时,不宜采用这样焊接方式。3结束语

对热电偶通过对热电偶测温方法及误差来源的分析,测温元件引起误差的因素有了系统认识。热电偶的不稳定


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