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铠装热电阻分类误差的影响因素及解决方法

时间:2016-12-03      阅读:859

 铠装热电阻产生分流误差的现象,正在引起人们的重视,因此有必要了解分流误差的影响因素,并采取适当对策以减少或消除分流误差的影响。下面小编就为大家具体的介绍铠装热电阻分类误差的影响因素及解决方法:

       所谓分流误差,即用铠装热电阻测量炉温时,当热电阻中间部位有超过800°C的温度分布存在时,因其绝缘电阻下降,热电阻示值出现异常的现象,称为分流误差。依据均质回路定则,用热电阻测温只与测量端与参考端两端温度有关,与中间温度分布无关。

       可是由于铠装热电阻的绝缘物是粉末状MgO,温度每升高100°C,其绝缘电阻下降一个数量级,当中间部位温度较高时,必定有漏电流,致使在热电阻输出电势中有分流误差出现。
 

铠装热电阻分流误差的影响因素:

1、铠装热电阻直径

对于长度为9米的K型铠装热电阻(MgO绝缘),只将热电阻中间部位加热。实验结果表明:分流误差的大小与其直径的平方根成反比(直径过细,不遵守此规律),即直径越细,分流误差越大。

当中间部位温度高于800℃时,对于ф3.2mm铠装热电阻将产生分流误差。但对于ф6.4mm及ф8mm铠装热电阻,当中间部位的温度为900℃时,仍未发现分流误差。对于ф6.4mm(热电极丝直径为ф1.4mm)与ф8mm(热电极丝直径为ф2.0mm)的铠装热电阻。

       当中间部位温度为1100℃时,直径为ф8mm的铠装热电阻产生的分流误差仅为ф6.4mm的一半。此数值(50%)近视于两种铠装热电阻电极丝直径的平方比(1.42/2.02),而电极丝直径平方比,即为电极丝的电阻比。

       解决方法:

       为了减少分流误差,应尽可能选用粗直径的铠装热电阻。

2、绝缘电阻:

高温下氧化物的电阻率将随温度的升高呈指数降低,分流误差的大小主要取决于高温部分的绝缘性能,绝缘电阻越低,越容易产生分流误差。当绝缘电阻增加10倍或减少至1/10时,其分流误差也随之减少至1/10或增大10倍。为了减少分流误差,应尽可能采用直径粗的铠装热电阻,增加绝缘层厚度。如果上述措施无效时,只好采用装配式热电阻。

3、中间部位的温度

如果中间部位的温度超过800℃,有可能产生分流误差,其大小将随温度的升高,呈指数关系增大。因此,除测量端外,其它部位应尽可能避免超过800℃。当中间部位加热带温度高于800℃时,其加热带的长度越长,距离测量端越远,分流误差越大。

       解决方法:

       应尽可能缩短加热带长度,并且,不要在远离测量端处加热,以减少分流误差。

4、热电阻丝的电阻

当铠装热电阻的直径相同时,分流误差将随热电阻丝的电阻增大而增加。因此,采用电阻小的热电阻丝更好。例如:直径相同的S型铠装热电阻同K型热电阻相比,其分流误差减少40%
   
       解决方法:

       可采用S型热电阻测量炉内温场分布,费用虽高,但较准确。

 

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