鎧裝耐磨熱電偶如果在使用中不注意,也會引起較大測量誤差。針對當(dāng)前存在的問題,我們上海自動化儀表三廠詳細(xì)探討影響測量誤差的主要因素:熱電偶插入深度﹑響應(yīng)時間﹑熱輻射及熱阻抗等,指出熱電偶絲不均質(zhì)﹑鎧裝耐磨熱電偶分流誤差﹑K型熱電偶的選擇性氧化﹑K狀態(tài)﹑使用氣氛﹑絕緣電阻及熱電偶劣化等在使用中應(yīng)注意事項。對提高測量精度,延長熱電偶壽命,有一定幫助。
在現(xiàn)有的測溫系統(tǒng)中,常用的溫度傳感器—熱電偶,因其結(jié)構(gòu)簡單,往往被誤認(rèn)為“熱電偶兩根線,接上就完事",其實并非如此。熱電偶的結(jié)構(gòu)雖然簡單,但在使用中仍然會出現(xiàn)各種問題。例如:安裝或使用方法不當(dāng),將會引起較大的測量誤差,甚至檢定合格的熱電偶也會因操作不當(dāng),在使用時不合格,在滲碳等還原性氣氛中,如果不注意,K型熱電偶也會因選擇性氧化而超差。
為了提高測量精度,減少測量誤差,延長熱電偶使用壽命,要求使用者不僅應(yīng)具備儀表方面的操作技能,而且還應(yīng)具有物理、化學(xué)及材料等多方面知識。上海自動化儀表三廠根據(jù)多年的實踐總結(jié),在此詳細(xì)地介紹
鎧裝耐磨熱電偶的由于分流誤差而導(dǎo)致的測量誤差及其注意事項。
鎧裝耐磨熱電偶的分流誤差
(1)分流誤差
瓦軸集團滲碳爐用鎧裝耐磨熱電偶,僅使用一周就不準(zhǔn)了。為探討原因,作者曾到現(xiàn)場考察,但未發(fā)現(xiàn)異常,只好從爐子上取下來經(jīng)計量室檢定結(jié)果合格。那么問題何在呢?后,根據(jù)該支熱電偶的現(xiàn)場安裝特點,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),上述問題是鎧裝耐磨熱電偶的分流誤差造成的。
所謂分流誤差即用鎧裝耐磨熱電偶測量爐溫時,當(dāng)熱電偶中間部位有超過800°C的溫度分布存在時,因其絕緣電阻下降,熱電偶示值出現(xiàn)異常的現(xiàn)象,稱為分流誤差。依據(jù)均質(zhì)回路定則,用熱電偶測溫只與測量端與參考端兩端溫度有關(guān),與中間溫度分布無關(guān)??墒怯捎阪z裝耐磨熱電偶的絕緣物是粉末狀MgO,溫度每升高100°C,其絕緣電阻下降一個數(shù)量級,當(dāng)中間部位溫度較高時,必定有漏電流產(chǎn)生,致使在熱電偶輸出電勢中有分流誤差出現(xiàn)。
(2)分流誤差產(chǎn)生的條件
將
鎧裝耐磨熱電偶水平插入爐內(nèi),其規(guī)格及實驗條件為:直徑ф4.8mm,長度為25m,中間部位加熱帶的長度為20m,溫度為1000。本次實驗中,熱電偶的測量端與中間部位的溫差為200。如果測量端溫度高于中間部位,則產(chǎn)生負(fù)誤差;相反,則產(chǎn)生正誤差。如果兩者的溫差為200,那么,分流誤差約為100。這是不能忽視的,分流誤差的產(chǎn)生條件與鎧裝耐磨熱電偶種類和直徑等因素有關(guān)。