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鎧裝熱電阻分類誤差的影響因素及解決方法

2016年12月03日 14:50:32人氣:972來源:上海自動化儀表股份有限公司

 鎧裝熱電阻產生分流誤差的現象,正在引起人們的重視,因此有必要了解分流誤差的影響因素,并采取適當對策以減少或消除分流誤差的影響。下面小編就為大家具體的介紹鎧裝熱電阻分類誤差的影響因素及解決方法:

       所謂分流誤差,即用鎧裝熱電阻測量爐溫時,當熱電阻中間部位有超過800°C的溫度分布存在時,因其絕緣電阻下降,熱電阻示值出現異常的現象,稱為分流誤差。依據均質回路定則,用熱電阻測溫只與測量端與參考端兩端溫度有關,與中間溫度分布無關。

       可是由于鎧裝熱電阻的絕緣物是粉末狀MgO,溫度每升高100°C,其絕緣電阻下降一個數量級,當中間部位溫度較高時,必定有漏電流,致使在熱電阻輸出電勢中有分流誤差出現。
 

鎧裝熱電阻分流誤差的影響因素:

1、鎧裝熱電阻直徑

對于長度為9米的K型鎧裝熱電阻(MgO絕緣),只將熱電阻中間部位加熱。實驗結果表明:分流誤差的大小與其直徑的平方根成反比(直徑過細,不遵守此規律),即直徑越細,分流誤差越大。

當中間部位溫度高于800℃時,對于ф3.2mm鎧裝熱電阻將產生分流誤差。但對于ф6.4mm及ф8mm鎧裝熱電阻,當中間部位的溫度為900℃時,仍未發現分流誤差。對于ф6.4mm(熱電極絲直徑為ф1.4mm)與ф8mm(熱電極絲直徑為ф2.0mm)的鎧裝熱電阻。

       當中間部位溫度為1100℃時,直徑為ф8mm的鎧裝熱電阻產生的分流誤差僅為ф6.4mm的一半。此數值(50%)近視于兩種鎧裝熱電阻電極絲直徑的平方比(1.42/2.02),而電極絲直徑平方比,即為電極絲的電阻比。

       解決方法:

       為了減少分流誤差,應盡可能選用粗直徑的鎧裝熱電阻。

2、絕緣電阻:

高溫下氧化物的電阻率將隨溫度的升高呈指數降低,分流誤差的大小主要取決于高溫部分的絕緣性能,絕緣電阻越低,越容易產生分流誤差。當絕緣電阻增加10倍或減少至1/10時,其分流誤差也隨之減少至1/10或增大10倍。為了減少分流誤差,應盡可能采用直徑粗的鎧裝熱電阻,增加絕緣層厚度。如果上述措施無效時,只好采用裝配式熱電阻。

3、中間部位的溫度

如果中間部位的溫度超過800℃,有可能產生分流誤差,其大小將隨溫度的升高,呈指數關系增大。因此,除測量端外,其它部位應盡可能避免超過800℃。當中間部位加熱帶溫度高于800℃時,其加熱帶的長度越長,距離測量端越遠,分流誤差越大。

       解決方法:

       應盡可能縮短加熱帶長度,并且,不要在遠離測量端處加熱,以減少分流誤差。

4、熱電阻絲的電阻

當鎧裝熱電阻的直徑相同時,分流誤差將隨熱電阻絲的電阻增大而增加。因此,采用電阻小的熱電阻絲更好。例如:直徑相同的S型鎧裝熱電阻同K型熱電阻相比,其分流誤差減少40%
   
       解決方法:

       可采用S型熱電阻測量爐內溫場分布,費用雖高,但較準確。

 

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