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    在工業(yè)生產(chǎn)中溫度參數(shù)是工藝參考控制中常用的參考參數(shù),溫度的影響對工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)與質(zhì)量有著很大的影響。為了實現(xiàn)溫度測量與控制,熱電偶作為測溫儀表應(yīng)用越來越廣泛。但由于眾多因素的綜合影響，熱電偶的使用會出現(xiàn)一定的誤差而失準(zhǔn)。下面簡要說明熱電偶測溫的基本原理,分析熱電偶溫度計測量誤差和原因,給出熱電偶的使用中注意的問題,為熱電偶的維護(hù)和保養(yǎng)提供一些參考。

1、熱電偶工作原理

　熱電偶進(jìn)行測溫時是利用塞貝克效應(yīng)將不同熱導(dǎo)體間的溫度差轉(zhuǎn)化成電信號，再利用智能顯示調(diào)節(jié)儀、記錄儀等二次儀表轉(zhuǎn)化為直觀看到的溫度值。當(dāng)溫度差越大時,不同導(dǎo)體間的電壓就會越強(qiáng),產(chǎn)生的電信號也越強(qiáng),兩者成正相關(guān)。強(qiáng)溫差使得強(qiáng)電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電信號，從而在儀表上可以看到由強(qiáng)溫差轉(zhuǎn)化而來的測溫值。同時熱電偶信號可以遠(yuǎn)距離發(fā)送,但是熱電偶隨著使用頻率的增多,精度會逐漸下降,需要加強(qiáng)維護(hù)、保養(yǎng)和校正，才能將超差有效的避免,提高熱電偶的測溫質(zhì)量和精度。

2、熱電偶溫度測量的常見問題

a）熱電偶安裝不合理引起的問題

　熱電偶在對待測物質(zhì)進(jìn)行測溫時,安裝位置的選擇對精度影響較大。一旦位置安裝不對,插入深度滿足不了測量要求,熱電偶的測量誤差就會隨之增大。所以在選擇安裝熱電偶時要對插入深度進(jìn)行調(diào)整,否則誤差控制很難到位。

b）熱輻射與熱傳導(dǎo)問題

　通常熱輻射的溫場范圍較大，會對正在測量的熱電偶測量端產(chǎn)生輻射熱影響，也是測量誤差的來源之一。而熱傳導(dǎo)誤差則是熱電偶本身構(gòu)造所形成的,一般熱電偶測量感溫點在傳感器的端部30mm左右范圍內(nèi)，其導(dǎo)體導(dǎo)熱隨著長度的變化會出現(xiàn)溫度差,使得溫度指示值出現(xiàn)偏差。

c）熱電偶動態(tài)響應(yīng)問題

　熱電偶一般由保護(hù)管、測溫元件與連接件及接線盒組成，其傳熱導(dǎo)熱的動態(tài)響應(yīng)問題是指熱電偶進(jìn)入待測物質(zhì)后，其指示值響應(yīng)時間超出了標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)時間。熱電偶是插入式測溫，需要測量端與待測物溫度無偏差,才能進(jìn)行電信號的轉(zhuǎn)化。因此,這種響應(yīng)時間的快速直接影響著其靈敏度。這種靈敏度受構(gòu)造和使用環(huán)境溫度條件所影響。靜止測量時,熱電偶靈敏度高,精度高。而當(dāng)待測物質(zhì)溫度是動態(tài)變化狀態(tài)時,熱電偶或無法與這種變化保持同步,就會產(chǎn)生動態(tài)響應(yīng)誤差,使每一時刻的測量值出現(xiàn)偏差。

d）測量系統(tǒng)引起的問題

　熱電偶結(jié)構(gòu)是否存在缺陷,如絕緣層老化，溫度差形成的熱電流損失而熱電勢受影響，導(dǎo)致測量端測量的溫度值與實際溫度存在溫度偏差,甚至出現(xiàn)測量值無法顯示的故障。

3、熱電偶溫度計量常見問題的處理措施

a）合理選擇測溫點與插入深度

　熱電偶測溫位置和插深長度選擇至關(guān)重要。為保證測量準(zhǔn)確,對于最佳的插入深度,要從熱電偶本身結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和保護(hù)管結(jié)構(gòu)材質(zhì)以及密封性等方面綜合考慮,對于測量環(huán)境的不同，熱電偶插入深度確定同樣需要實驗確定,才能有效避免測溫誤差超差問題的出現(xiàn)。

b）熱輻射及導(dǎo)熱問題

　熱輻射誤差修正方法如下：一是通過對流形式來降低輻射熱；二是通過隔離措施控制熱交換。導(dǎo)熱誤差的修正可以通過加強(qiáng)對流或者采取措施降低導(dǎo)熱的方法來實現(xiàn)。

c）熱電偶動態(tài)響應(yīng)問題

　熱電偶動態(tài)響應(yīng)強(qiáng)弱只有提高熱響應(yīng)靈敏性,才能加快熱響應(yīng)速度。可以從加快熱傳導(dǎo)響應(yīng)速度和調(diào)小熱滯后時間來校正。常識說明熱電偶熱響應(yīng)越快,其接觸溫控體積越細(xì)小,接觸面越大。因此,進(jìn)行校正時，可以改變檢測端外形,選擇熱電偶接點小直徑的傳感器,還要與待測液的接觸面積增大，從而縮小熱電偶的熱響應(yīng)滯后時間。

d）測量系統(tǒng)問題

　　熱電偶測溫系統(tǒng)有電流變,絕緣層容易老化,必須定期維護(hù)、檢查和保養(yǎng),才能避免漏電誤差。此外,還可增大熱電偶直徑，加厚保護(hù)層等方法來避免誤差超差。

4、熱電偶使用中的注意事項

a）從實際介質(zhì)測溫溫度要求考慮合理選擇熱電偶類型和保護(hù)層材質(zhì)。

b）合理選用帶冷端補償?shù)亩蝺x表。

c）插入深度經(jīng)確定不要隨意更改，與被測物質(zhì)接觸距離在50mm以內(nèi)，保證插入部位為測溫點的中央部位。

d）熱電偶的使用環(huán)境要穩(wěn)定，熱電偶接線要注意補償導(dǎo)線的正、負(fù)極不能接反

e）注意補償導(dǎo)線芯體不能有刮傷、折斷以及要預(yù)防電磁干擾現(xiàn)象。

f）熱電偶要及時保養(yǎng)維護(hù),發(fā)現(xiàn)變薄、斷裂、腐蝕等情況要立即更換。