S型热电偶出现测量误差的原因_减少测量误差的方法

S型热电偶出现测量误差的原因

S型热电偶在使用过程中由于操作不当或者其它干扰因素的影响，使得S型热电偶容易出现误差或者故障问题，对测量结果有着直接的影响。为了提高S型热电偶测量结果的准确性，下面小编为大家介绍S型热电偶出现测量误差的原因。

一、深度

1、测温点的选择

S型热电偶的安装位置，即测温点的选择是最重要的。测温点的位置，对于生产工艺过程而言，一定要具有典型性、代表性，否则将失去测量与控制的意义。

2、插入深度

S型热电偶插入被测场所时，沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使S型热电偶与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之，由热传导而引起的误差，与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。

金属保护管因其导热性能好，其插入深度应该深一些（约为直径的15—20倍），陶瓷材料绝热性能好，可插入浅一些（约为直径的10-15倍）。对于工程测温，其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关，如流动的液体或高速气流温度的测量，将不受上述限制，插入深度可以浅一些，具体数值应由实验确定。

二、响应时间

接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此，在测温时需要保持一定时间，才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件，差别极大。对于气体介质，尤其是静止气体，至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言，最快也要在5min以上。

对于温度不断变化的被测场所，尤其是瞬间变化过程，全过程仅1秒钟，则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此，普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。最好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外，热电偶的测量端直径也是其主要因素，即偶丝越细，测量端直径越小，其热响应时间越短。

减少S型热电偶测量误差的方法

S型热电偶是一种高精密的仪器，但由于操作现场环境的复杂，以及操作不当等因素的影响，会导致S型热电偶的测量结果出现偏差，我们需要及时的找到解决方法，以免影响生产的进行。下面小编为大家介绍减少S型热电偶测量误差的方法，希望能够帮助到大家的使用。

（1）在机械强度允许的条件下，尽可能选用导热系数小和直径细的热电极材料，热电极的直径通常选0.2-0.5毫米。

（2）安装时，尽童不破坏被测表面温场和被测物体的几何形状。

（3）S型热电偶的测量端应与被测表而有良好的热接触，接触方法以烬接址好（指被测表面允许焊接）。焊点不允许有夹渣和多孔海绵状，焊点要小，同时要保证足够的强度。为了增强S型热电偶测量端的焊接强度，可将热电极焊接部分稍稍压扁。

（4）敷设S型热电偶时，要尽可能消除对流的干扰。例如在被测表面有流动气休时，在条件许可的情况下，S型热电偶最好采用埋设的方法。但要注意开槽尺寸要尽量小，埋设后应将镇允物表面打光，被测表面平齐，。如果被测表面既有流动气体，又不允许开槽埋设，则敷设热电偶后，可安装机翼形保护罩或方形保护罩（如图），以减少对流的干扰。

（5）S型热电偶测量端尽可能靠近被测表面。对于球形的测量端可将测量端压扁。当被测物体的导热系数很小时，可采用有良好导热性能的集热片。

（6）等温敷设可有效地减小导热误差。测量端后面的热电极应沿被测表面敷设至少50倍热电极直径之长度。沿被测表而的热电极其绝缘层应薄而且材料导热性能要好，以增强被测表面与热电极之间的导热。

热电极引出被测表面后，热电极绝缘层要求厚些，绝热好，以减小热电极向气流的散热。若S型热电偶测量回路电阻过大，则可采取粗细热电极搭接的方法，选择粗细两种热电极搭接时，要注意热电特性尽量一致。

（7）在工况变化和作瞬时测量时，选用的S型热电偶的动态响应要好。

（8）热电极材料应具有良好的热电特性、稳定性和均匀性。制作之前应对热电极材料予以检定，保证热电极材料性能良好和可靠。