熱電偶溫度計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用,常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類(lèi)。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。 S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長(zhǎng)期使用溫度1400℃,短期1600℃。在所有熱電偶中,S分度號(hào)的精確度等級(jí)最高,通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶; R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右,其它性能幾乎完全相同; B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小,故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃,短期1800℃??稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂茫部稍谡婵諚l件下短期使用。 N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng),熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好,耐核輻照及耐低溫性能也好,可以部分代替S分度號(hào)熱電偶; K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長(zhǎng)期使用溫度1000℃,短期1200℃。在所有熱電偶中使用廣泛; E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中,其熱電動(dòng)勢(shì)最大,即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,使用溫度0-800℃; J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃),并且耐H2及CO氣體腐蝕,多用于煉油及化工; T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級(jí)最高,通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度。 由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。 在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。冷端溫度補(bǔ)償器的型號(hào)應(yīng)與熱電偶的型號(hào)相符,并在規(guī)定溫度范圍內(nèi)使用;冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶連接時(shí)極性不能接錯(cuò);根據(jù)補(bǔ)償器的平衡點(diǎn)溫度調(diào)整儀表起始點(diǎn),使指針批示在平衡點(diǎn)溫度;具有自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的顯示儀表不安裝補(bǔ)償器;補(bǔ)償器必須定期檢查和檢定。
影響玻璃溫度計(jì)是一種常用的溫度測(cè)量?jī)x器,價(jià)格低廉、測(cè)量準(zhǔn)確、使用方便、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。玻璃溫度計(jì)在測(cè)量過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題,這是什么原因造成的呢?下面小編就來(lái)具體介紹一下影響玻璃溫度計(jì)測(cè)量的原因,希望可以幫助到大家。
一、人員讀數(shù)的影響在讀取溫度計(jì)數(shù)值時(shí),如果眼睛的視線與溫度計(jì)刻線不垂直,讀取的示值就會(huì)偏高或偏低。對(duì)于一等水銀溫度計(jì),可通過(guò)正、反兩方面并取其平均值,以消除或減小讀數(shù)偏差。
二、標(biāo)尺位移對(duì)示值的影響由于溫度計(jì)的玻璃受熱后產(chǎn)生熱膨脹,導(dǎo)致內(nèi)標(biāo)式溫度計(jì)的標(biāo)尺與毛細(xì)管的相對(duì)位置會(huì)產(chǎn)生微小的變化,從而影響溫度示值,成為一個(gè)測(cè)量不確定度分量。一般而言有熱膨脹產(chǎn)生的此項(xiàng)分量可忽略不計(jì)。
三、毛細(xì)管不均勻?qū)κ局档挠绊懖A囟扔?jì)在標(biāo)尺定點(diǎn)、刻度和檢定時(shí),是在幾個(gè)規(guī)定的點(diǎn)上進(jìn)行的。這種分度和檢定方法基于把毛細(xì)管看成均勻的,而實(shí)際情況并非如此。由于毛細(xì)管孔徑并不均勻,會(huì)造成小間隔刻度有誤差。對(duì)于準(zhǔn)確度不高的溫度計(jì),該誤差可忽略不計(jì),但對(duì)于一、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)必須進(jìn)行修正。
四、露出液柱對(duì)示值的影響理論上,全浸式溫度計(jì)與局浸式溫度計(jì)使用的條件,應(yīng)與分度的條件一致。但有時(shí)由于條件所限,全浸式要做局浸式使用,露出液柱的影響會(huì)造成溫度計(jì)示值偏低。局浸式也會(huì)由于露出液柱在分度時(shí)與使用時(shí)的環(huán)境溫度不同,對(duì)示值產(chǎn)生影響。上述兩種情況對(duì)測(cè)溫造成的影響,必須通過(guò)對(duì)露出液柱溫度修正來(lái)消除這一影響。
五、時(shí)間滯后對(duì)測(cè)量的影響溫度計(jì)的時(shí)間滯后誤差以時(shí)間常數(shù)表示。時(shí)間常數(shù)就是溫度示值上升或下降到最終值和初始值之差的 62.3%所需的持續(xù)時(shí)間。時(shí)間常數(shù)與溫度間的種類(lèi)、長(zhǎng)短、感溫泡的形狀及玻璃的厚薄有關(guān),同時(shí)也與被測(cè)介質(zhì)周?chē)那闆r、液體或氣體的種類(lèi)以及是否均勻有關(guān)。由于溫度計(jì)有時(shí)間滯后誤差,所以在使用或檢定溫度計(jì)時(shí),必須將溫度計(jì)與被測(cè)介質(zhì)真正達(dá)到熱平衡時(shí)方可讀數(shù)。
六、零位變化對(duì)示值的影響零點(diǎn)變化是由玻璃的熱后效引起的。當(dāng)玻璃感溫泡所感受的溫度逐漸升高時(shí),玻璃分子也隨之重新進(jìn)行排列,溫度升高使得玻璃感溫泡的體積增大,這時(shí)如果將溫度計(jì)從高溫介質(zhì)中取出,突然降溫會(huì)使玻璃分子的重新排列而跟不上溫度的變化,從而使溫度感溫泡的體積不能恢復(fù)原狀,這就是玻璃的熱后效。由于熱后效,使感溫泡的體積比使用前稍大了一些,所以會(huì)造成此時(shí)的零位比使用前有所降低。盡管這個(gè)零位的降低是暫時(shí)的,以后隨著玻璃分子結(jié)構(gòu)慢慢的恢復(fù),感溫泡的體積也會(huì)逐漸恢復(fù),但需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。這就是溫度計(jì)特別是標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)零位變化產(chǎn)生的原因。零位的變化會(huì)直接對(duì)溫度的測(cè)量不確定度產(chǎn)生影響。