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快速熱電偶插入深度與響應時間的關系

2014年05月20日 14:31:03人氣:1224來源:佛山市賀迪傳感儀器有限公司

之前給大家介紹了一些快速熱電偶插入深度對測量的影響,其實快速熱電偶插入深度不止影響到測量,還影響到響應時間,下面中國傳感器交易網的專家來給大家介紹一下快速熱電偶插入深度與響應時間的關系。

對于氣體介質,尤其是靜止氣體,至少應保持30min以上才能達到平衡;對于液體而言,zui快也要在5min以上。 對于溫度不斷變化的被測場所,尤其是瞬間變化過程,全過程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應時間在毫秒級。

因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現滯后,而且也會因達不到熱平衡而產生測量誤差。選擇響應快的傳感器。

對熱電偶而言除保護管影響外,熱電偶的測量端直徑也是其主要因素,即偶絲越細,測量端直徑越小,其熱響應時間越短。

測溫元件熱響應誤差可通過下式確定 : Δθ=Δθ0exp(-t/τ) 

式中 t—測量時間 S, Δθ—在 t 時刻,測溫元件引起的誤差,K或℃ Δθ0—“t=0” 時刻,測溫元件引起的誤差,K或℃ τ—時間常數 S e —自然對數的底(2.718) 

因此,當t=τ時,則Δθ=Δθ0/e 即為0.368, 如果當t=2τ時,則Δθ=Δθ0/e2 即為0.135。 

當被測對象的溫度,以一定的速度α(k/s或℃/s)上升或下降時,經過足夠的時間后,所產生的響應誤差可用下式表示: Δθ∞=-ατ 

式中 Δθ∞—經過足夠時間后,測溫元件引起的誤差。 由上式可以看出,響應誤差與時間常數(τ)成正比。

為了提高檢定效率許多企業采用自動檢定裝置,對入廠熱電偶進行檢定,但是,該裝置也并非十分完善。二汽變速箱廠熱處理車間就發現如果在400℃點的恒溫時間不夠,達不到熱平衡,就容易發生誤判。 

 

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