熱電(diàn)偶計(jì)量誤差主要因素(sù)

1.熱電偶熱電(diàn)特(tè)性不穩定(dìng)所(suǒ)引(yǐn)起(qǐ)的(dí)誤(wù)差(chà) 
   熱電偶溫(wēn)度(dù)計(jì)經過一(yī)段時間使用
，受其(qí)使(shǐ)用的環境(jìng)影響(xiǎng)
，其本身(shēn)的(dí)熱電(diàn)性(xìng)能將會(huì)產生(shēng)一定的變(biàn)化
，則該(gāi)熱電偶(ǒu)溫度計(jì)計(jì)量(liáng)得到(dào)的溫(wēn)度與(yǔ)真(zhēn)實(shí)溫度有一(yī)定的偏離。影響(xiǎng)熱電偶穩(wěn)定性的主要因(yīn)素有：
（1）被(bèi)測(cè)物對熱電偶電極的(dí)汙(wū)染和(hé)腐蝕(shí)
；
（2）熱電極(jí)受外力作用(yòng)而產(chǎn)生的(dí)變形(xíng)所(suǒ)引起的(dí)形(xíng)變應(yīng)力(lì)
；
（3）感(gǎn)溫(wēn)電極在(zài)高(gāo)溫(wēn)下微(wēi)觀結構(gòu)晶粒發生(shēng)變化
；
（4）熱電極受暴(bào)露(lòu)在空(kōng)氣中(zhōng)發(fā)生氧化等(děng)。
2.熱電(diàn)偶不均匀(yún)性的(dí)影(yǐng)響 
   熱(rè)電偶的(dí)均(jūn)匀性(xìng)是(shì)指熱(rè)電偶(ǒu)熱電極(jí)材料的均(jūn)匀程(chéng)度(dù)。如果熱電(diàn)偶(ǒu)中(zhōng)的(dí)兩個熱(rè)電極材料是(shì)均(jūn)匀(yún)的(dí)
，則熱電(diàn)偶回路產生(shēng)的熱電勢和兩端溫度差(chà)呈正(zhèng)相關(guān)
，而(ér)與(yǔ)沿熱電極長度(dù)的溫(wēn)度梯度無(wú)關。 
3.測量溫(wēn)度點(diǎn)的(dí)選擇 
   選(xuǎn)擇(zé)合適(shì)的(dí)測溫點(diǎn)是安裝熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)時十分重要的考慮因素(sù)
，選擇具有代表性的測溫(wēn)點
，對(duì)於整個生(shēng)產(chǎn)環境具有特(tè)殊的(dí)意義。位(wèi)置選(xuǎn)擇(zé)不當(dāng)
，則控(kòng)製(zhì)和計量將(jiāng)毫(háo)無(wú)意義。在測(cè)量點
，熱電偶插入的(dí)深(shēn)度(dù)也對溫度測(cè)量產(chǎn)生(shēng)影(yǐng)響
，當(dāng)外部環境和被測物(wù)溫(wēn)度存(cún)在溫(wēn)度差時(shí)
，熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)上(shàng)測量的溫(wēn)度會(huì)隨著傳感器的(dí)延(yán)長而(ér)與(yǔ)外界環境產生(shēng)熱交(jiāo)換(huàn)
，繼而(ér)帶(dài)來(lái)計(jì)量(liáng)誤(wù)差。由於環(huán)境(jìng)溫(wēn)度千(qiān)變萬化(huà)
，這種溫度(dù)誤差(chà)是(shì)不(bù)可估量的(dí)。除(chú)了(liǎo)由(yóu)於插(chā)入(rù)深(shēn)淺發生熱傳導(dǎo)引(yǐn)入的誤(wù)差以(yǐ)外(wài)
，熱電(diàn)偶外部保護(hù)管材(cái)質(zhì)也(yě)會引入測量誤(wù)差(chà)。例如金(jīn)屬(shǔ)材(cái)質(zhì)的(dí)保護(hù)管
，其(qí)導(dǎo)熱(rè)性能(néng)較好(hǎo)
，因此(cǐ)在(zài)測量過(guò)程中(zhōng)需要(yào)將(jiāng)其插入(rù)更(gēng)深(shēn)以避免熱量損失。對於陶瓷材(cái)質的保護(hù)管
，則需(xū)要將(jiāng)其(qí)插入淺一些。 
4.響(xiǎng)應時間(jiān)的(dí)影響(xiǎng) 
   隻有被測(cè)對象(xiàng)和測(cè)溫(wēn)元(yuán)件溫度(dù)一致時(shí)
，測溫(wēn)元(yuán)件的溫(wēn)度(dù)才能穩定(dìng)
，此時二者達到(dào)熱平(píng)衡
，這(zhè)是(shì)接(jiē)觸法(fǎ)測(cè)溫的基本(běn)原(yuán)理。被(bèi)測(cè)對(duì)象和(hé)測溫(wēn)元件溫(wēn)度達到(dào)一致需要(yào)一定(dìng)時間(jiān)來(lái)實(shí)現
，該時(shí)間的(dí)長短(duǎn)
，主要由測溫元件的(dí)熱響(xiǎng)應(yīng)性能(néng)決定
，即熱響應(yīng)時(shí)間。熱響應時間(jiān)受(shòu)傳感(gǎn)器的(dí)結構(gòu)和計量條(tiáo)件影響(xiǎng)
，通過(guò)實驗
，不同條件(jiàn)下(xià)的(dí)響應時間差別很(hěn)大(dà)。靜(jìng)止的氣態(tài)介(jiè)質
，兩(liǎng)者(zhě)需要(yào)持續(xù)接觸30分鐘以(yǐ)上才(cái)能達到溫(wēn)度(dù)平衡
，如(rú)靜(jìng)態(tài)的(dí)液體(tǐ)
，溫(wēn)度平(píng)衡(héng)時(shí)間將縮短(duǎn)到5分鐘(zhōng)。 
在(zài)實(shí)際(jì)工程(chéng)應用(yòng)中(zhōng)
，被測對(duì)象的溫度經常是(shì)處於不(bù)斷(duàn)變(biàn)化(huà)的狀態(tài)
，瞬間變化的時間(jiān)很短
，因此(cǐ)對傳感器的要求(qiú)也(yě)相(xiāng)對較(jiào)高
，一般要(yào)求其響應能力(lì)為ms級(jí)別。如(rú)響應能(néng)力(lì)不(bù)足(zú)
，則(zé)出(chū)現測量滯後(hòu)現象(xiàng)。因(yīn)此(cǐ)選擇(zé)傳(chuán)感器要(yào)選擇(zé)響應(yīng)速度(dù)快的(dí)。計量(liáng)端直徑是影響(xiǎng)響(xiǎng)應速度的(dí)重(zhòng)要因(yīn)素。如果偶(ǒu)絲較(jiào)細
，則響(xiǎng)應時(shí)間(jiān)較短。 
5.熱(rè)輻射(shè)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) 
   當(dāng)用熱電偶(ǒu)測(cè)量爐(lú)中溫度時
，爐(lú)內高溫物(wù)體對熱電(diàn)偶的(dí)熱輻射
，會(huì)引(yǐn)起(qǐ)熱(rè)電偶溫(wēn)度升高(gāo)。如果(guǒ)爐(lú)內的(dí)氣體假定為透(tòu)明(míng)的
，熱(rè)電偶和爐壁之間的溫(wēn)差(chà)比較(jiào)大時
，那(nà)麼(mó)能量(liáng)交換(huàn)之後也(yě)會帶(dài)來測溫方麵的(dí)誤(wù)差。增加(jiā)熱(rè)傳導(dǎo)能(néng)夠有(yǒu)效的(dí)降(jiàng)低(dī)這部分誤(wù)差
，讓爐壁的溫度(dù)和(hé)熱(rè)電偶(ǒu)溫度(dù)接近。 
6.熱阻抗(kàng)增(zēng)加的影響 
   當(dāng)熱(rè)電偶(ǒu)處於高溫(wēn)的工況(kuàng)環境下
，氣態被測介質(zhì)會將保(bǎo)護(hù)管表層灰塵(chén)燒熔
，引(yǐn)起(qǐ)保(bǎo)護管(guǎn)熱阻抗(kàng)增加(jiā)。如(rú)果介質(zhì)是熔體
，那麼(mó)在(zài)操作中會出現爐(lú)渣的沉(chén)澱沉(chén)澱的爐渣(zhā)會增加熱電(diàn)偶響應(yīng)時間(jiān)
，指示溫(wēn)度方麵(miàn)會(huì)變(biàn)低。因此定期(qī)檢(jiǎn)查或(huò)不定時(shí)的抽檢熱(rè)電偶的(dí)工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)
，能(néng)夠及時(shí)的發現熱(rè)電偶產(chǎn)生的異常
，減少測(cè)量誤(wù)差。 
7.熱電(diàn)偶絲不均(jūn)質引起(qǐ)誤差(chà) 
   根據上(shàng)述測(cè)量(liáng)原理
，當熱電偶的(dí)偶(ǒu)絲(sī)均(jūn)質(zhì)時
，根(gēn)據均(jūn)質(zhì)回(huí)路(lù)定則
，長度對計量的結果沒(méi)有(yǒu)影響(xiǎng)。而(ér)實(shí)際情況(kuàng)是
，廠(chǎng)家在進行(háng)偶(ǒu)絲(sī)生(shēng)產(chǎn)時
，通常(cháng)會(huì)因(yīn)為溫度等(děng)原(yuán)因
，導致(zhì)偶(ǒu)絲(sī)粗細(xì)不(bù)均(jūn)
，呈竹(zhú)節狀
，甚(shèn)至出現嚴重(zhòng)的打卷(juàn)現象。另外在後(hòu)期(qī)的加(jiā)工中(zhōng)會出現其(qí)他(tā)問題(tí)
，對(duì)熱電偶(ǒu)進行(háng)的反(fǎn)復(fù)加工
，會(huì)讓熱電(diàn)偶出現畸變(biàn)從而失(shī)去(qù)均質。在(zài)進(jìn)行(háng)測溫(wēn)工(gōng)作(zuò)時
，很多偶絲位(wèi)於高(gāo)溫(wēn)區
，如(rú)果(guǒ)不具備均(jūn)值性
，且環(huán)境(jìng)溫度變化(huà)
，那麼熱電偶(ǒu)局部(bù)就(jiù)會(huì)出(chū)現(xiàn)寄生熱電動勢
，從而(ér)引入誤差。 
   從(cóng)熱電偶的基本(běn)工(gōng)作原理，具(jù)體(tǐ)的使用(yòng)方法和生產製作(zuò)過程中(zhōng)存在的(dí)問題(tí)等方(fāng)麵(miàn)進行深入(rù)分析
，得到了熱(rè)電(diàn)偶溫(wēn)度(dù)計量產生誤差(chà)的主要原因(yīn)
，在(zài)熱電(diàn)偶的製作和(hé)使(shǐ)用(yòng)中
，傳感(gǎn)器插(chā)入位(wèi)置與深淺(qiǎn)，熱(rè)電偶對溫度(dù)的響(xiǎng)應(yīng)時(shí)間，環境對(duì)熱電偶的熱(rè)輻射，熱(rè)阻抗(kàng)改變，熱(rè)電偶絲(sī)不均(jūn)質等(děng)都是(shì)產生(shēng)計(jì)量(liáng)誤差的(dí)主(zhǔ)要(yào)因素(sù)
，因此(cǐ)提升溫(wēn)度(dù)計量(liáng)的(dí)準(zhǔn)確度(dù)要從上(shàng)述因素(sù)中減小和避免。分析熱(rè)電(diàn)偶溫(wēn)度(dù)計(jì)量的誤差原因
，對實際工程應用具有(yǒu)一定的指導(dǎo)意義。