Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-iżball tal-kejl tat-termokoppji

Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-iżbalji tal-kejl jinkludu fond ta 'inserzjoni ta' termokoppja, ħin ta 'rispons, radjazzjoni termali, u impedenza termali.
1. L-impatt tal-ħin tar-rispons
Il-prinċipju bażiku tal-kejl tat-temperatura tal-kuntatt huwa li l-element tal-kejl tat-temperatura għandu jilħaq ekwilibriju termali mal-oġġett li qed jitkejjel. Għalhekk, huwa meħtieġ li jinżamm ċertu perjodu ta 'żmien waqt il-kejl tat-temperatura sabiex jinkiseb ekwilibriju termali bejn it-tnejn. It-tul tal-ħin taż-żamma huwa relatat mal-ħin tar-rispons termali tal-element tal-kejl tat-temperatura. Il-ħin tar-rispons termali jiddependi prinċipalment fuq l-istruttura u l-kundizzjonijiet tal-kejl tas-sensor, b'differenzi sinifikanti. Għall-midja tal-gass, speċjalment gassijiet stazzjonarji, l-ekwilibriju għandu jinżamm għal mill-inqas 30 minuta jew aktar;
Għal-likwidi, l-iktar ħin mgħaġġel għandu jkun mill-inqas 5 minuti. Għas-sit tat-test tat-temperatura li tinbidel b'mod kostanti, speċjalment il-proċess ta 'bidla istantanja, jekk il-proċess kollu huwa biss 1 sekonda, il-ħin tar-rispons tas-sensor huwa meħtieġ li jkun fil-livell ta' millisekonda. Għalhekk, sensuri tat-temperatura ordinarji mhux biss jonqsu milli jlaħħqu mar-rata tal-bidla fit-temperatura tal-oġġett imkejjel, iżda jipproduċu wkoll żbalji ta 'kejl minħabba l-inabbiltà li jinkiseb ekwilibriju termali. L-aħjar huwa li tagħżel sensor b'rispons mgħaġġel. Għal thermocouples, minbarra l-influwenza ta 'tubi protettivi, id-dijametru tat-tarf tal-kejl tat-termokoppja huwa wkoll il-fattur ewlieni, jiġifieri, l-irqaq tal-wajer tat-termokoppja, iżgħar ikun id-dijametru tat-tarf tal-kejl, u l-iqsar termali tiegħu ħin tar-rispons. L-iżball tar-rispons termali tal-element tal-kejl tat-temperatura jista 'jiġi determinat mill-ekwazzjoni li ġejja.
Δθ{{0}}Δθ 0EXP (- T)/ τ)
Fil-formula, t - ħin tal-kejl S,
Δθ- L-iżball ikkawżat mill-element tal-kejl tat-temperatura fil-ħin t, K jew grad
Δθ Żball ikkawżat mill-element tal-kejl tat-temperatura fil-ħin 0- "t=0", K jew grad
τ- Il-kostanti tal-ħin S
E - Il-bażi tal-logaritmi naturali (2.718)
Għalhekk, meta t{{0}} τ Meta, allura Δθ=Δθ 0/e huwa 0.368,
Jekk t{{0}} τ Meta, allura Δθ=Δθ 0/e2 huwa 0.135.
Meta t-temperatura tal-oġġett ittestjat tkun f'ċerta veloċità Meta (k/s jew grad /s) titla 'jew tinżel, l-iżball ta' rispons iġġenerat wara żmien suffiċjenti jista 'jiġi espress kif ġej:
Δθ∞=- τ
Fil-formula Δθ∞- L-iżball ikkawżat mill-element tal-kejl tat-temperatura wara żmien suffiċjenti.
Kif jidher minn hawn fuq, l-iżball tar-rispons huwa relatat mal-kostanti tal-ħin ( τ) Direttament proporzjonali. Sabiex tittejjeb l-effiċjenza tal-kalibrazzjoni, ħafna intrapriżi jużaw apparati awtomatiċi ta 'kalibrazzjoni biex jikkalibraw thermocouples deħlin. Madankollu, dan l-apparat mhuwiex komplut ħafna. Il-workshop tat-trattament tas-sħana tat-Tieni Fabbrika tat-Trażmissjoni tal-Karozzi sab li jekk il-ħin tat-temperatura kostanti f'400 grad mhuwiex biżżejjed biex jinkiseb ekwilibriju termali, huwa faċli li tagħmel ġudizzji żbaljati.

2. L-impatt tal-fond tal-inserzjoni
Għażla tal-punti tal-kejl tat-temperatura
Fond ta 'inserzjoni ta' b
Meta t-termokoppja tiddaħħal fil-post ittestjat, il-fluss tas-sħana se jiġi ġġenerat tul id-direzzjoni tat-tul tas-sensor. Meta t-temperatura ambjentali tkun baxxa, se jkun hemm telf ta 'sħana. Jikkawża żbalji fil-kejl tat-temperatura minħabba inkonsistenza fit-temperatura bejn it-termokoppja u l-oġġett imkejjel. Fil-qosor, l-iżbalji kkawżati mill-konduzzjoni tas-sħana huma relatati mal-fond tal-inserzjoni.
Il-fond tal-inserzjoni huwa relatat mal-materjal tat-tubu protettiv. Minħabba l-konduttività termali tajba tagħha, il-fond ta 'inserzjoni ta' tubi protettivi tal-metall għandu jkun aktar profond (madwar 15-20 darbiet id-dijametru). Materjali taċ-ċeramika għandhom prestazzjoni tajba ta 'insulazzjoni u jistgħu jiddaħħlu aktar baxxi (madwar 10-15 darbiet id-dijametru). Għall-kejl tat-temperatura tal-inġinerija, il-fond tal-inserzjoni huwa wkoll relatat ma 'jekk l-oġġett tal-kejl huwiex fi stat statiku jew li jiċċirkola. Pereżempju, il-kejl tat-temperatura ta 'likwidu li jiċċirkola jew fluss ta' arja ta 'veloċità għolja mhux se jkun soġġett għal-limitazzjonijiet ta' hawn fuq. Il-fond tal-inserzjoni jista 'jkun baxx, u l-valur speċifiku għandu jiġi determinat minn esperimenti.
3. L-impatt tar-radjazzjoni termali
Termokoppja mdaħħla fil-forn għall-kejl tat-temperatura se jissaħħan bir-radjazzjoni termali emessa minn oġġetti b'temperatura għolja. Jekk wieħed jassumi li l-gass ġewwa l-forn huwa trasparenti, u meta d-differenza fit-temperatura bejn it-termokoppja u l-ħajt tal-forn tkun kbira, se jseħħu żbalji fil-kejl tat-temperatura minħabba l-iskambju tal-enerġija.
L-enerġija tar-radjazzjoni skambjata bejn it-tnejn f'unità ta' ħin hija P, li tista' tiġi espressa kif ġej:
P= σε (Tw4 Tt4) (2-3})
Fil-formula σ- Stefan Boltz kostanti
ε- Emissività
Tt - Temperatura tat-termokoppja, K
Tw - Temperatura tal-ħajt tal-forn, K
F'unità ta 'żmien, l-iskambju tal-enerġija bejn it-termokoppja u l-gass tal-madwar (temperatura T) permezz tal-konvezzjoni u l-konduzzjoni tas-sħana huwa P ′
P ′= A (T-Tt) (2-4)
Fil-formula - Konduttività termali
A - Erja tas-superfiċje tat-termokoppja
Taħt kundizzjonijiet normali, P=P ′, bi żball ta':
Tt-T= σε (Tt4 Tw4)/ А (2-5)
Għal żona ta 'unità, l-iżball huwa
Tt-T= σε (Tt4 Tw4)/ (2-6)
Għalhekk, sabiex jitnaqqsu l-iżbalji tar-radjazzjoni termali, huwa meħtieġ li tiżdied il-konduzzjoni tas-sħana u tagħmel it-temperatura tal-ħajt tal-forn Tw qrib kemm jista 'jkun it-temperatura Tt tat-termokoppja.