L'influence de la profondeur d'insertion des thermocouples sur la mesure de la température

Dans la mesure de la température industrielle, les thermocouples sont généralement sélectionnés comme outils de mesure de la température des instruments pour les températures supérieures à 0-400 degrés. La position d'installation des thermocouples, c'est-à-dire le choix des points de mesure de la température, est la plus importante. La position du point de mesure de la température doit être typique et représentative du processus de production, sinon elle perdra l'importance de la mesure et du contrôle.
Lors de l'insertion d'un thermocouple de profondeur dans l'emplacement testé, un flux de chaleur sera généré dans le sens de la longueur du capteur. Lorsque la température ambiante est basse, il y aura une perte de chaleur. Provoquant des erreurs de mesure de température en raison d'une incohérence de température entre le thermocouple et l'objet mesuré. Bref, les erreurs provoquées par la conduction thermique sont liées à la profondeur d'insertion. La profondeur d'insertion est liée au matériau du tube de protection. En raison de sa bonne conductivité thermique, la profondeur d'insertion des tubes de protection métalliques doit être plus profonde (environ 15-20 fois le diamètre). Les matériaux céramiques ont de bonnes performances d'isolation et peuvent être insérés moins profondément (environ 10-15 fois le diamètre).
Le principe de base de la mesure de la température par contact basée sur l'influence du temps de réponse est que l'élément de mesure de la température doit atteindre un équilibre thermique avec l'objet mesuré. Par conséquent, il est nécessaire de maintenir un certain temps pendant la mesure de la température afin d’atteindre l’équilibre thermique entre les deux. La durée du temps de maintien est liée au temps de réponse thermique de l'élément de mesure de la température. Le temps de réponse thermique dépend principalement de la structure et des conditions de mesure du capteur, avec des différences significatives. Pour les milieux gazeux, en particulier les gaz stationnaires, l'équilibre doit être maintenu pendant au moins 30 minutes ou plus ; Pour les liquides, le temps le plus rapide doit être d'au moins 5 minutes. Pour le site de test en constante évolution de température, en particulier le processus de changement instantané, si l'ensemble du processus ne dure qu'une seconde, le temps de réponse du capteur doit être de l'ordre de la milliseconde. Par conséquent, les capteurs de température ordinaires non seulement ne parviennent pas à suivre le taux de changement de température de l'objet mesuré, mais produisent également des erreurs de mesure en raison de l'incapacité à atteindre l'équilibre thermique. Il est préférable de choisir un capteur avec une réponse rapide. Pour les thermocouples, outre l'influence des tubes de protection, le diamètre de l'extrémité de mesure du thermocouple est également le facteur principal, c'est-à-dire que plus le fil du thermocouple est fin, plus le diamètre de l'extrémité de mesure est petit et plus sa température thermique est courte. Temps de réponse. Afin d'améliorer l'efficacité de l'étalonnage, de nombreuses entreprises utilisent des dispositifs d'étalonnage automatique pour calibrer les thermocouples entrants. Toutefois, ce dispositif n’est pas très complet.
L'influence du rayonnement thermique est insérée dans le thermocouple utilisé pour mesurer la température dans le four, qui est chauffé par le rayonnement thermique émis par les objets à haute température. En supposant que le gaz à l'intérieur du four soit transparent et que la différence de température entre le thermocouple et la paroi du four soit importante, des erreurs de mesure de température se produiront en raison de l'échange d'énergie. Par conséquent, afin de réduire les erreurs de rayonnement thermique, la conduction thermique doit être augmentée pour être aussi proche que possible de la température du thermocouple. De plus, lors de l'installation, il convient également de prêter attention aux points suivants : ① La position d'installation du thermocouple doit éviter autant que possible le rayonnement thermique émis par le solide, afin qu'il ne puisse pas rayonner vers la surface du thermocouple ; ② Les thermocouples sont mieux équipés de manchons de protection contre les rayonnements thermiques.
L'effet de l'impédance thermique accrue sur les thermocouples utilisés à haute température. Si le milieu mesuré est à l'état gazeux, la poussière déposée à la surface du tube de protection va fondre en surface, provoquant une augmentation de l'impédance thermique du tube de protection ; Si le milieu mesuré est un produit fondu, il y aura un dépôt de scories pendant l'utilisation, ce qui non seulement augmente le temps de réponse du thermocouple, mais abaisse également la température indiquée. En plus d'un étalonnage régulier, des contrôles ponctuels réguliers sont importants pour réduire les erreurs