文档介绍：第六章接触测温方法讨论和热电偶的抗干扰问题
主要内容
1 管内流体温度测量
2 壁面温度测量
3 高温气体温度测量
4 热电偶的抗干扰问题
L1
L2
tg
t1
t2
a2
a1
t3
1 管内流体温度测量
一、误差产生的原因:

t3<tg,(传导散热)
t2(辐射换热忽略)
如管内流过的介质是气(汽)体,测温管附近无低温冷壁,管道外敷有绝热层,管道内壁温度较高, tg不太高
1 管内流体温度测量
式中:a1,a2管内外介质对测温管之间的放热系数,λ1, λ2管内外两段测温管的热导率, λ1= λ2 ,U1,U2两段测温管的截面周长U1=U2=Πd1 ,F1,F2管内外两段测温管的截面积F1=F2 ,L1,L2管内外测温的长度
一、误差产生的原因:
二、减少误差的方法
增加流体与传感件的换热,减少散热
1)在测温管向外散热的情况下,误差不可能等于零
2)感受件放在管道流体速度最高的地方,即管道中心的轴线上。a1放热系数增加,b1增加。
3)使测温管做成外形细长而壁厚很薄的形状。壁厚δ小,外径d1小,U1/F1增加使b1增加。
4)测温管常用导热性质不良的材料如陶瓷,不锈钢等来制造。测温材料的热导率λ1小,则b1增加。(但这类材料增加导热阻力,使动态测量误差增加)
5)把露出管道外面的部分用保温材料包起来。使管道中流体与管外介质的温差tg-t3减小。
6)L1增加,误差减小,L2减少,误差减小。
二、减少误差的方法
2 壁面温度测量
较多采用热电偶测壁面温度。因为热电偶有较宽的测温范围,较小的测量端,能测点的温度,准确度较高。
但热电偶也是接触式测温法,破坏了被测表面的温度场,因此产生误差。
一、热电偶导热误差
二、热电偶的接点的导热误差
一、热电偶导热误差
1 热电偶与被测表面的接触方式:
a)点接触,热电偶的热端直接与被测表面接触
b) 面接触,热电偶的热端与导热性能良好的铜片焊接在一起,金属片与被测面接触
c)等温线接触,热电偶的热端与被测表面直接接触,热电极从热端引出时沿表面等温敷设一段距离(约50倍热电极直径)后引出,热电极与表面用绝缘材料隔开。
d)分立接触。两热电极分别与被测表面接触,通过被测表面构成回路
一、热电偶导热误差
2 四种接触方式的导热误差
(1)将热量集中在一点散失,d)将热量分散在两点上,b)散失的热量由金属片和接触表面一起分摊。
(2) 故在相同外界条件下, a)的导热误差最大,d)次之,b)较小,c)的两热电极的散热量虽然也集中在较小的区域,但由于热电极已与被测表面等温敷设一段距离后才引出,散热量主要由等温敷设段供给的,热端的温度梯度比另外三种小的多,所以测量误差最小。