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分析使用熱電偶檢定系統(tǒng)過程中影響檢定效果的原因

來源:泰安德圖自動化儀器有限公司   2015年09月19日 09:53  

    目前,熱電偶廣泛應(yīng)用于各種測溫場所,其測溫原理是基于熱電效應(yīng)原理,即 兩種不同成分的導(dǎo)體焊接或絞接在一起,當其兩端處于不同溫場時,在回路中就會 產(chǎn)生熱電勢,通過測量熱電勢的大小從而測量出溫度。為了使其測溫準確,熱電偶 在使用一段時間后都要進行周期檢定。在使用熱電偶檢定系統(tǒng)過程中常常會發(fā)現(xiàn)一些影響檢定結(jié)果的因素,現(xiàn)結(jié)合檢定實踐,找出這些因素產(chǎn)生的原因,以提高檢定的準確性。

1、熱電動勢值偏大或偏小

在檢定中經(jīng)常出現(xiàn)熱電動勢值偏大或偏小的現(xiàn)象,產(chǎn)生這種情況的原因是:

1)電極彎曲。折疊、扭曲等塑性變形會在熱電偶絲中引入應(yīng)力,以致改變材 料的熱電特性。如對于一些雙支熱電偶,熱電極不但細而且軟,而且極易變形,用 變形了的熱電偶進行測量,就會影響測量結(jié)果的準確性。因此,檢定前要把偶絲拉直。

2)熱電極被污染。熱電偶絲表面如不光亮,甚至發(fā)暗變黑,則偶絲表面必定 遭受污染或嚴重氧化,這樣的偶絲熱電特性是不穩(wěn)定的。因此,要對其進行清洗處 理,消除污染層。

3)熱電偶插入深度不當。檢定規(guī)程中對熱電偶插入深度有嚴格的規(guī)定,即熱電偶測量端應(yīng)置于熱電偶檢定爐zui高溫區(qū)內(nèi),由于在反復(fù)的操作中,熱電偶位置有所移動,插入深度不當,使熱電偶的測量端沒有處于檢定爐的zui高溫區(qū)內(nèi),造成結(jié)果不準確而誤差超標。如果遇到這種情況,應(yīng)按檢定規(guī)程的要求重新安裝并進行檢定。

4)熱電偶參考溫度偏高。在進行檢定前,將參考端置于 0恒溫器內(nèi),使參考端溫度為零,同時將一溫度計也放入恒溫器中,在檢定過程中用溫度計隨時注意恒溫器內(nèi)溫度變化。在進行多次重復(fù)測量后,由于受到環(huán)境溫度的影響,參考端溫度有可能會升高。此時有兩種處理方法,一種是對參考端溫度重新進行調(diào)整,即重新配置冰水混合物。第二種方法是利用熱電勢補正法,可用下式計算參考端溫度不 0時的熱電動勢值:

E(t,t0)=E(t,t1)+E(t1,to )

式中:E為熱電偶的熱電動勢;t為熱電偶的測量端溫度;t0 為熱電偶參考端溫 度為 0;t1 為檢定時熱電偶參考端所處的溫度。

5)熱電偶檢定爐的軸向溫場不符合要求。熱電偶檢定爐的溫場,特別是軸向溫場是否符合要求是決定熱電偶檢定質(zhì)量好壞的因素。檢定爐一般都是電阻爐,電阻爐經(jīng) 過一定時間使用后發(fā)熱元件要發(fā)生變化,從而使爐子的性能發(fā)生變化,因此應(yīng)經(jīng)常 對檢定爐軸向溫度分布情況進行測量。

2、在讀取數(shù)據(jù)時出現(xiàn)零值

造成這種情況的原因為:

1)補償導(dǎo)線間短路。這種情況可能性比較大,所以遇到這種情況,一般應(yīng)首先檢查補償導(dǎo)線,使短路處重新絕緣或更換補償導(dǎo)線。

2)熱電偶內(nèi)部出現(xiàn)局部短路。此時應(yīng)將熱電偶取出,檢查短路部位。一種情

況是焊接在一起的工作端斷開,熱電極沒有被重新焊接而是簡單地絞接在一起,絞 接時沒有按標準執(zhí)行。另一種情況是絕緣部位損壞,使熱電極短路,此時應(yīng)修復(fù)絕 緣部位,然后再重新安裝檢定。

3、熱電動勢不穩(wěn)定

在檢定時,熱電動勢不穩(wěn)定的原因可能有:

1)熱電偶接線柱和熱電極接觸不良,在測量時不穩(wěn)定,首先檢查線柱和熱電 極是否接觸牢固。

2)熱電極或測量端雖然未斷,但有斷續(xù)連接現(xiàn)象。檢查斷點若在測量端,應(yīng)

重新焊接再進行測量。

3)外部振動亦使測量值不穩(wěn)定。應(yīng)采取減振措施,將熱電偶牢固安裝。

4、熱電偶檢定系統(tǒng)是否為版本。

 

 

 

 

目前,熱電偶廣泛應(yīng)用于各種測溫場所,其測溫原理是基于熱電效應(yīng)原理,即 兩種不同成分的導(dǎo)體焊接或絞接在一起,當其兩端處于不同溫場時,在回路中就會 產(chǎn)生熱電勢,通過測量熱電勢的大小從而測量出溫度。為了使其測溫準確,熱電偶 在使用一段時間后都要進行周期檢定。在使用熱電偶檢定系統(tǒng)過程中常常會發(fā)現(xiàn)一些影響檢定結(jié)果 的因素,現(xiàn)結(jié)合檢定實踐,找出這些因素產(chǎn)生的原因,以提高檢定的準確性。

1、熱電動勢值偏大或偏小

在檢定中經(jīng)常出現(xiàn)熱電動勢值偏大或偏小的現(xiàn)象,產(chǎn)生這種情況的原因是:

1)電極彎曲。折疊、扭曲等塑性變形會在熱電偶絲中引入應(yīng)力,以致改變材 料的熱電特性。如對于一些雙支熱電偶,熱電極不但細而且軟,而且極易變形,用 變形了的熱電偶進行測量,就會影響測量結(jié)果的準確性。因此,檢定前要把偶絲拉 直。

2)熱電極被污染。熱電偶絲表面如不光亮,甚至發(fā)暗變黑,則偶絲表面必定 遭受污染或嚴重氧化,這樣的偶絲熱電特性是不穩(wěn)定的。因此,要對其進行清洗處 理,消除污染層。

3)熱電偶插入深度不當。檢定規(guī)程中對熱電偶插入深度有嚴格的規(guī)定,即熱 電偶測量端應(yīng)置于檢定爐zui高溫區(qū)內(nèi),由于在反復(fù)的操作中,熱電偶位置有所移動,

插入深度不當,使熱電偶的測量端沒有處于檢定爐的zui高溫區(qū)內(nèi),造成結(jié)果不準確 而誤差超標。如果遇到這種情況,應(yīng)按檢定規(guī)程的要求重新安裝并進行檢定。

4)熱電偶參考溫度偏高。在進行檢定前,將參考端置于 0恒溫器內(nèi),使參 考端溫度為零,同時將一溫度計也放入恒溫器中,在檢定過程中用溫度計隨時注意 恒溫器內(nèi)溫度變化。在進行多次重復(fù)測量后,由于受到環(huán)境溫度的影響,參考端溫

度有可能會升高。此時有兩種處理方法,一種是對參考端溫度重新進行調(diào)整,即重 新配置冰水混合物。第二種方法是利用熱電勢補正法,可用下式計算參考端溫度不 0時的熱電動勢值:

E(t,t0)=E(t,t1)+E(t1,to )

式中:E為熱電偶的熱電動勢;t為熱電偶的測量端溫度;t0 為熱電偶參考端溫 度為 0;t1 為檢定時熱電偶參考端所處的溫度。

5)熱電偶檢定爐的軸向溫場不符合要求。熱電偶檢定爐的溫場,特別是軸向溫場是

否符合要求是決定熱電偶檢定質(zhì)量好壞的因素。檢定爐一般都是電阻爐,電阻爐經(jīng) 過一定時間使用后發(fā)熱元件要發(fā)生變化,從而使爐子的性能發(fā)生變化,因此應(yīng)經(jīng)常 對檢定爐軸向溫度分布情況進行測量。

2、在讀取數(shù)據(jù)時出現(xiàn)零值

造成這種情況的原因為:

1)補償導(dǎo)線間短路。這種情況可能性比較大,所以遇到這種情況,一般應(yīng)首 先檢查補償導(dǎo)線,使短路處重新絕緣或更換補償導(dǎo)線。

2)熱電偶內(nèi)部出現(xiàn)局部短路。此時應(yīng)將熱電偶取出,檢查短路部位。一種情

況是焊接在一起的工作端斷開,熱電極沒有被重新焊接而是簡單地絞接在一起,絞 接時沒有按標準執(zhí)行。另一種情況是絕緣部位損壞,使熱電極短路,此時應(yīng)修復(fù)絕 緣部位,然后再重新安裝檢定。

3、熱電動勢不穩(wěn)定

在檢定時,熱電動勢不穩(wěn)定的原因可能有:

1)熱電偶接線柱和熱電極接觸不良,在測量時不穩(wěn)定,首先檢查線柱和熱電 極是否接觸牢固。

2)熱電極或測量端雖然未斷,但有斷續(xù)連接現(xiàn)象。檢查斷點若在測量端,應(yīng)

重新焊接再進行測量。

3)外部振動亦使測量值不穩(wěn)定。應(yīng)采取減振措施,將熱電偶牢固安裝。

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