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【马弗炉】热电偶使用注意事项

作者:武汉国量仪器 来源:http://www.whglyq.com/ 日期:2019-11-27 10:00:04

为保证测量精度,热电偶在使用过程中,应注意如下问题:

1)热电偶的校正

不同的热电偶由不同的温度一电势关系。校正的目的就是求出此关系曲线,以将热电偶的热电势(mV)转换成温度(℃)。此外,热电偶在长期使用过程中,由于受氧化、腐蚀等,使热电偶的热电特性发生变化,测量误差越来越大:为了使温度的测量能保证一定的精度,必须定期校正热电偶。当其变化超过规定的误差范围时,可以更换热电偶丝或把原来热电偶的热端剪去一段,重新焊接后再使用,但使用前必须重新进行校正。

热电偶的校正是一项比较重要的工作。根据国家规定的技术条件,各种热电偶必须在下表中规定的温度点进行校正。各温度点的最大误差不能超过允许的误差范围,否则不能使用。具体校验过程和方法可参考有关资料。

2)热电偶的冷端温度补偿

在测温过程中,只有当热电偶的冷端温度保持不变时,热电偶的输出信号才反映被测温度的变化。在应用中,由于热电偶的热端与冷端相距很近,冷端又暴露于大气中,容易受到周围环境(温度波动)的影响;因此,冷端温度难以保持恒定。为此,必须采取冷端温度补偿措施。常用的处理方法有下列几种:

(l)补偿导线法。为了使热电偶的冷端处于温度固定或波动较小的环境中,当然可以把热电偶做得很长,连同测量仪表一起置于恒温或波动较小的环境中。但存在两方面的问题,其一,安装使用不方便;其二,有些热电偶是贵重金属,如果做长了将很浪费。这样一般是用一种补偿导线将热电偶的冷端延伸出来。这种导线在一定范围内(0~100℃)具有和所配用的热电偶相同的热电性能,其材料又是廉价金属。对一些廉价金属制成的热电偶则可用本身作为补偿导线。

必须强调指出,只有当延伸的冷端温度恒定或配用冷端温度自动补偿装置时,补偿导线才有意义。此外,热电偶和补偿导线连接处的温度不应超过iOOaC,否则也会由于热电特性不同而带来新的误差。

(2)冷端温度校正方法。热电偶的热电势——温度曲线是在冷端保持为0℃的情况下标定的。如果热电偶的冷端温度虽已恒定,但只要不等于0℃,就必须对仪表的指汞值加以修正。在要求不高的情况下,可把显示仪表的机械零点直接调到冷端温度。

(3)冰浴法。为避免经常校正的麻烦,可采用冰浴法使冷端温度恒定在O℃,此法对实验室更适用。通常是把冷端放在盛有绝缘油的试管中,再将试管放人装有冰水混合物的容器中。

(4)其他方法:在实际中,还有其他一些冷端补偿的方法,这些方法的共同点是在热电偶和显示仪表中间插入一个补偿装置。该补偿装置产生一个与冷端温度有关的电信号,此信号与热电偶的输出信号相叠加,再输入到显示仪表上。使输人信号不随冷端温度置主变化,从而起到补偿作用。

3、热电偶的插入深度

热电偶在使用中,必须要保证足够的插入深度,否则也会产生测温误差。一般情况下,热电偶插入被测对象的深度应在150~300mm之间。

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