轮播
什么是铠装热电偶分流误差?分流误差对测温有哪些影响

2023/3/30 1:16:07 分类:温度测量 
文章地址://www.e-cumulus.com/tech/4730.html

某厂渗碳炉用铠装热电偶,仅使用一周就不准了。为探讨原因,昌晖仪表到现场考察并未发现异常,只好将铠装热电偶从炉子上取下来,但热电偶经检定结果合格。那么问题何在呢?最后,根据该支铠装热电偶的现场安装特点,经研究发现,上述问题是铠装热电偶的分流误差造成的。

所谓分流误差即用铠装热电偶测量炉温时,当热电偶中间部位的温度超过800℃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。可是由于铠装热电偶的绝缘物为粉末状MgO,温度每升高100℃,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,致使热电偶产生分流误差。

铠装热电偶

铠装热电偶分流误差的影响因素及对策

高温下铠装热电偶产生分流误差的现象,正在引起人们的重视,因此昌晖仪表制造有限公司在本文给大家分享分流误差的影响因素,并采取适当对策以减少或消除分流误差的影响。

1、铠装热电偶的直径

对长度为9米的K型铠装热电偶(MgO绝缘),只对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℃时候,对于Ф3.2mm铠装热电偶将产生分流误差。但对于Ф6.4mm及Ф8mm铠装热电偶,当中间部位的温度为900℃时,仍未发现分流误差。对于Ф6.4mm(热电偶丝直径为Ф1.4mm)与Ф8mm(热电偶丝直径为Ф2.0mm)的铠装热电偶,当中间部位温度为1100℃时,直径为Ф8mm的铠装热电偶,产生的分流误差仅为Ф6.4mm的一半。此数值(50%)近似于两种铠装热电偶电极丝直径的平方比(1.42/2.02=0.49),而电极丝直径平方比,即为电极丝的电阻比,当中间部位的温度为1150℃时,采用直径为Ф10mm特种铠装热电偶才有可能消除分流误差。因此,为了减少分流误差,应尽可能选用粗直径的铠装热电偶。


2、中间部位的加热温度

如果中间部位的加热温度超过800℃,有可能产生分流误差,其大小将随加热温度的升高,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℃,这是很必要的。为达到上述目的,可将铠装热电偶置入管内,再向管中通入空气或氮气进行冷却降温,将铠装热电偶中间部位的温度控制在800℃以下。

3、中间部位加热带长度及位置

当中间部位的加热温度高于800℃时,中间部位加热带的长度越长,距离测量端越远,分流误差越大。因此,遵照上述原则,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。

4、热电偶丝的电阻

当铠装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型铠装热电偶同K型热电偶相比,其分流误差减少40%。为了克服K型铠装热电偶的缺点,沈阳黎明公司等采用S型热电偶测量炉内温场分布,费用虽高,但较准确。

5、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。


6、热电偶的回路电阻

①K型热电偶与S型热电偶相比,因K型热电偶的回路电阻比S型回路电阻大,故更容易产生分流误差。
②外径相同的铠装热电偶,热电偶丝越细,越容易产生分流误差。

为了减少分流误差,应尽可能采用直径粗的铠装热电偶,增加绝缘层厚度。如果测量条件恶劣,上述措施无效时,只好采用装配式热电偶

上一篇:渣油加氢装置柔性热电偶安装方式的改进

下一篇:深入介绍铠装热电偶分流误差

云南昌晖仪表制造有限公司 香港昌晖自动化系统有限公司
技术支持:昌晖自动化 滇ICP备14003915号