Razones y métodos de eliminación para errores de medición de temperatura termopar inexacta

La instalación de componentes de medición, como las resistencias térmicas y los termopares en los sitios de control industrial, puede introducir errores debido a una instalación inadecuada o influencias ambientales, lo que resulta en una medición de temperatura inexacta.

Diagrama de instalación para eliminar errores en la medición de la temperatura del termopar

Error de instalación incorrecto
Por ejemplo, la posición de posición e inserción del termopar no puede reflejar la verdadera temperatura del horno,

1. Los termopares no deben instalarse demasiado cerca de las puertas o áreas de calentamiento, ya que el extremo frío del termopar está demasiado cerca del cuerpo del horno, lo que hace que la temperatura exceda de 100 grados;

2. La profundidad de inserción debe ser al menos 8-10 veces el diámetro del tubo de protección;

3. La brecha entre la manga protectora del termopar y la pared no está llena de material de aislamiento, lo que puede causar el desbordamiento caliente o el aire frío para ingresar al horno. Por lo tanto, la brecha entre el tubo protector de termopar y el orificio de la pared del horno debe bloquearse con materiales de aislamiento como el lodo refractario o la cuerda de asbesto para evitar que la convección de aire frío y caliente afecte la precisión de la medición de la temperatura;

4. La instalación de termopares debe evitar fuertes campos magnéticos y eléctricos tanto como sea posible, por lo que los termopares y los cables de energía no deben instalarse en el mismo conducto para evitar introducir interferencias y causar errores;

5. Los termopares no se pueden instalar en áreas donde el medio medido fluye muy poco. Al medir la temperatura del gas dentro de un tubo con un termopar, debe instalarse contra la dirección de velocidad del flujo y completamente en contacto con el gas.

Error en el deterioro del aislamiento
Si el termopar está aislado, la suciedad excesiva o los residuos de sal en el tubo protector y la placa de alambre pueden causar un aislamiento deficiente entre los dipolos termoeléctricos y la pared del horno, que es aún más grave a altas temperaturas. Esto no solo causa la pérdida de potencial termoeléctrico, sino que también introduce interferencia, lo que resulta en errores que pueden llegar a Baidu.

Error introducido por inercia térmica
Debido a la inercia térmica de los termopares, el valor indicado del instrumento se retrasa detrás de los cambios en la temperatura medida, que es particularmente prominente durante las mediciones rápidas. Por lo tanto, los termopares con electrodos termoeléctricos más delgados y diámetros de tubo protectores 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 la medición, la amplitud de las fluctuaciones de temperatura detectadas por termopares es menor que la de las fluctuaciones de temperatura del horno. Cuanto mayor sea el retraso de la medición, mayor será la amplitud de la fluctuación del termopar, y mayor es la diferencia con la temperatura del horno real.

Cuando se usa un termopar con una gran constante de tiempo para la medición o el control de la temperatura, aunque la temperatura reflejada por el instrumento fluctúa muy poco, la temperatura real del horno puede fluctuar mucho. 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 directamente proporcional al diámetro del extremo caliente del termopar, la densidad del material y el calor específico. Para 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 tanto como sea posible. En uso, generalmente se usan materiales con buena conductividad térmica y mangas protectoras con paredes delgadas de tubería y pequeños diámetros internos. En mediciones de temperatura más precisas, se usan termopares de alambre desnudo sin mangas protectores, pero los termopares son propensos a dañar y deben calibrarse y reemplazarse de manera oportuna.

Error de resistencia térmica
Al medir altas temperaturas, si hay una capa de cenizas de carbón y polvo unido al tubo de protección del termopar, la resistencia térmica aumenta, obstaculizando la conducción del calor. En este momento, la lectura de temperatura es más bajo que el verdadero valor de la temperatura medida. Por lo tanto, el exterior del tubo de protección del termopar debe mantenerse limpio para reducir los errores.

Uso incorrecto del error de cable de compensación
El cable de extensión del termopar debe usar el cable de compensación termopar correspondiente. Si se usan diferentes tipos de cables de compensación incorrectamente o se utilizan cables de cobre, puede dar como resultado una medición de temperatura inexacta y sesgada.