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如何应对热电偶的分流误差?
导读:武汉天康仪表免费为您提供专业优质的技术服务,热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。如何应对热电偶的分流误差?本站为您解答:
    所谓分流误差即用热电偶测量炉温时,当热电偶中间部位有超过800°C的温度分布存在时,因其绝缘电阻下降,热电偶示值出现异常的现象,称为分流误差。依据均质回路定则,用热电偶测温只与测量端与参考端两端温度有关,与中间温度分布无关。可是由于热电偶的绝缘物是粉末状MgO,温度每升高100°C,其绝缘电阻下降一个数量级,当中间部位温度较高时,必定有漏电流产生,致使在热电偶输出电势中有分流误差出现。
分流误差的影响因素及对策:
一、热电偶丝的电阻:
  当热电偶的直径相同时,分流误差将随热电偶丝的电阻增大而增加。因此,采用电阻小的热电偶丝更好。例如:直径相同的S型热电偶同K型热电偶相比,其分流误差减少40%。因此,可采用S型热电偶测量炉内温场分布,费用虽高,但较准确。
二、绝缘电阻:
  高温下氧化物的电阻率将随温度的升高呈指数降低,分流误差的大小主要取决于高温部分的绝缘性能,绝缘电阻越低,越容易产生分流误差。当绝缘电阻增加10倍或减少至1/10时,其分流误差也随之减少至1/10或增大10倍。为了减少分流误差,应尽可能采用直径粗的热电偶,增加绝缘层厚度。如果上述措施无效时,只好采用装配式热电偶。
三、中间部位的温度:
  如果中间部位的温度超过800℃,有可能产生分流误差,其大小将随温度的升高,呈指数关系增大。因此,除测量端外,其它部位应尽可能避免超过800℃。当中间部位加热带温度高于800℃时,其加热带的长度越长,距离测量端越远,分流误差越大。因此,应尽可能缩短加热带长度,并且,不要在远离测量端处加热,以减少分流误差。
四、热电偶直径:
  对于长度为9米的K型热电偶(MgO绝缘),只将热电偶中间部位加热。实验结果表明:分流误差的大小与其直径的平方根成反比(直径过细,不遵守此规律),即直径越细,分流误差越大。
当中间部位温度高于800℃时,对于ф3.2mm热电偶将产生分流误差。但对于ф6.4mm及ф8mm热电偶,当中间部位的温度为900℃时,仍未发现分流误差。对于ф6.4mm(热电极丝直径为ф1.4mm)与ф8mm(热电极丝直径为ф2.0mm)的热电偶,当中间部位温度为1100℃时,直径为ф8mm的热电偶产生的分流误差仅为ф6.4mm的一半。此数值(50%)近视于两种热电偶电极丝直径的平方比(1.42/2.02),而电极丝直径平方比,即为电极丝的电阻比。因此,热电偶厂家提醒为了减少分流误差,应尽可能选用粗直径的热电偶。
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