El uso de termopares

El uso adecuado 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 termopares, que no solo ahorra dinero, sino que también garantiza la calidad del producto. La instalación incorrecta, la conductividad térmica y el retraso de tiempo son los principales errores en el uso de termopares.

1. Errores introducidos debido a una instalación inadecuada
Si la posición de instalación y la profundidad de inserción del termopar no pueden reflejar la verdadera temperatura del horno, en otras palabras, el termopar no debe instalarse demasiado cerca de la puerta y el área de calefacción, y la profundidad de inserción debe ser al menos 8-10 veces el diámetro del tubo protector; La brecha entre la manga protectora del termopar y la pared no está llena de material de aislamiento, lo que puede hacer que el desbordamiento caliente o el aire frío ingresen 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; El extremo frío del termopar está demasiado cerca del cuerpo del horno, lo que hace que la temperatura exceda de 100 grados; La instalación de termopares debe evitar fuertes campos magnéticos y eléctricos tanto como sea posible, por lo que los termopares y los cables de alimentación no deben instalarse en el mismo conducto para evitar introducir interferencias y causar errores; 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.

2. Errores introducidos por 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 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 a veces pueden alcanzar hasta cientos de grados.

3. 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 control de temperatura, aunque la temperatura que se muestra en el instrumento fluctúa muy poco, la temperatura del horno real 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, un método efectivo 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.

4. Error de resistencia térmica
A altas temperaturas, si hay una capa de cenizas de carbón y polvo unido al tubo protector, 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.