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接触式温度计的测温实例

发布日期:2014-07-08 点击:2641
  用膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶和热电阻等测量温度时,其感温元件必须与被测对象直接接触。所以,把上述温度计统称为接触式温度计。用接触式温度计测量温度时,仪表所批示的值是感温元件本身的温度,一般这个温度与被测对象的真实温度是有差值的。本节主要讨论不同测量对象的温度测量方法、误差产生的原因及其减小误差的方法。
  1、固体表面温度的测量
  在冶金、机械、能源和国防等部门,经常涉及金属表面温度的测量。例如,热处理工段中锻件、铸件以及各种余热利用的热交换器表面、气体蒸气管道、炉壁面等表面温度的测量。
  在于固体表面温度受环境影响较大,一般不同于固体内部温度,在用接触式温度计测量固体表面温度时,要在固体内部、固体表面及周围环境处于热平衡的状态下进行。
  表面温度测量目前采用较多的是热电偶,其次是热电阻。这是因为热电偶具有较宽的测量范围、较小的测量端,能够测量“点”的温度,而且测量准确度较高。但用热电偶测量表面温度,至今还没有找到一种理想的安装方法来保证测得表面的真实温度。其主要原因就是由于热电偶的引入破坏了原来的温度场,而仪表的批示值是温度场已被破坏的表面温度,因此产生了测量误差。
  (1)热电偶与被测表面的接触形式  热电偶与被测表面的接触形式基本上有4种形式:点接触、片接触、等温线接触各分立接触。
  1)点接触。热电偶的测量端直接与被测表面相接触。
  2)片接触。先北朝鲜热电偶测量端与导热性能良好的金属片(如铜片)焊在一起,然后再与被测表面接触。
  3)等到温线接触。热电偶的测量端与测表面接触后,热电极从测量端引出再没表面等温线敷设一段距离(约50倍热电直径)后引出。热电极与被测表面要用绝缘材料隔开(表面为非导体除外)。
  4)分立接触。热电偶的测量端与被测表面接触,通过被测表面(仅对导体而言)构成回路。
  对于上述4种接触形式,被测表面与两热电极间热传导的方式是不一样的。点接触是通过一“点”导热,测量端的温度梯度最大;分立接触是通过“两点”导热,测量端的温度梯度较大;片接触是通过金属片所接触的那块表面导热,测量端的温度梯度较小。因此,在相同的外界条件下,点接触的导热误差最大,分产接触次之,片立接触较小。对于等温敷设段的形式来说崮热电极与被测表面等温敷高设了一段距离后才引出,导热量主要由等温敷设段供给,相应测量端的温度梯度比热电极直接引出的情况要小得多。因此在这4种接触形式中,等温线接触的测量端导热误差最小,测量的准确度也就更高。
 

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