Causas de errores de termopar
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El uso correcto de los termopares no solo puede obtener con precisión los valores de temperatura y garantizar la calidad del producto, sino también ahorrar el consumo de material de termopar, ahorrar dinero y garantizar la calidad del producto. La instalación inadecuada, la conductividad térmica y los errores de retraso de tiempo son los principales errores en el uso de termopares.
1. Errores introducidos por una instalación inadecuada
Por ejemplo, la posición de instalación y la profundidad de inserción del termopar no pueden reflejar la temperatura real del horno. En otras palabras, el termopar no debe instalarse demasiado cerca de la puerta y el lugar de calefacción, y la profundidad de inserción debe ser al menos de 8 a 10 veces el diámetro del tubo de protección; La brecha entre el tubo de protección del termopar y la pared no está llena de materiales aislantes, lo que causa desbordamiento de calor o intrusión de aire frío en el horno. Por lo tanto, la brecha entre el tubo de protección del termopar y el orificio de la pared del horno debe bloquearse con materiales aislantes como lodo refractario o cuerda de asbesto para evitar que la convección de aire caliente y frío afecte la precisión de la medición de la temperatura; El extremo frío del termopar está demasiado cerca del cuerpo del horno para que la temperatura exceda los 100 grados; La instalación del termopar debe evitar fuertes campos magnéticos y campos eléctricos fuertes tanto como sea posible, por lo que el termopar y el cable de alimentación no deben instalarse en el mismo conducto para evitar interferencias y errores; El termopar no se puede instalar en el área donde el medio medido rara vez fluye. Cuando se usa un termopar para medir la temperatura del gas en el tubo, el termopar debe instalarse en la dirección del flujo y completamente en contacto con el gas.
2. Errores causados por un aislamiento deficiente de los termopares
Si el termopar es cortocircuito, el tubo de protección y el tablero de alambre están demasiado sucios o el residuo de sal es demasiado, lo que hace que el aislamiento entre los polos de termopar y la pared del horno sea pobre, lo que es más grave a altas temperaturas. Esto no solo causará la pérdida de potencial termoeléctrico, sino que también introducirá interferencia. El error causado por esto a veces puede alcanzar cientos de grados.
3. Errores causados por la inercia térmica de los termopares
Debido a la inercia térmica de los termopares, el valor indicado del instrumento se retrasa detrás del cambio de la temperatura medida. Este efecto es particularmente prominente al realizar mediciones rápidas. Por lo tanto, los termopares con termopares más delgados y diámetros de tubo de protección más pequeños deben usarse tanto como sea posible. Cuando el entorno de medición de temperatura lo permite, el tubo de protección se puede eliminar. Debido al retraso de medición, la amplitud de la fluctuación de temperatura detectada por el termopar es menor que la amplitud de la fluctuación de temperatura del horno. Cuanto mayor sea el retraso de la medición, mayor es la amplitud de la fluctuación del termopar, y mayor es la diferencia con la temperatura real del horno. Cuando se usa un termopar con una gran constante de tiempo para medir o controlar la temperatura, aunque la temperatura que muestra el instrumento fluctúa muy poco, la temperatura real del horno puede fluctuar en gran medida. Para medir con precisión la temperatura, se debe seleccionar un termopar con una pequeña constante de tiempo. La constante de tiempo es inversamente proporcional al coeficiente de transferencia de calor y es proporcional al diámetro del extremo caliente del termopar, la densidad del material y el calor específico. Si desea reducir la constante de tiempo, además de aumentar el coeficiente de transferencia de calor, la forma más efectiva es minimizar el tamaño del extremo caliente. En uso, generalmente se usan materiales con buena conductividad térmica, paredes delgadas y pequeñas mangas protectoras de diámetro interno. En mediciones de temperatura más precisas, se usan termopares de alambre desnudo sin mangas protectores, pero los termopares se dañan fácilmente y deben calibrarse y reemplazarse a tiempo.
4. Errores causados por la resistencia térmica del termopar en sí mismo
A altas temperaturas, si hay una capa de cenizas de carbón en el tubo protector y se une al polvo, la resistencia térmica aumenta, obstaculizando la conducción del calor. En este momento, la indicación de temperatura es menor que el valor verdadero de la temperatura medida. Por lo tanto, el exterior del tubo protector de termopar debe mantenerse limpio para reducir los errores.
