溫度傳感器產生誤差的原因

在溫度傳感器的使用過程中，經常會出現這樣或那樣的問題。一旦出現問題，儀器的性能就會受到影響。在使用溫度傳感器時，為保證良好的測量效果，應注意以下事項:

1. 熱阻誤差

在高溫下，如果保護管上有一層煤灰，上面附著灰塵，熱阻就會變大，阻礙熱傳導。此時，溫度指示值低于測量溫度的真實值。因此，保持熱電偶保護管外部清潔，以減少誤差。

2. 絕緣變化引起的誤差

例如，如果熱電偶是絕緣的，保護管和蓋板上過多的污垢或鹽渣會導致熱電偶極子與爐壁之間的絕緣不良，在高溫下這種情況更為嚴重。這不僅會造成熱勢的損失，還會引入干擾，有時產生的誤差可達數百。

3.由于裝置不恰當造成的誤差，如熱電偶裝置的位置和插入深度不能反映爐的真實溫度等。也就是說，熱電偶不要安裝得太靠近門和加熱處，插入深度應至少為保護管直徑的8-10倍;保護套與熱電偶壁之間的空隙沒有填充隔熱材料，造成熱量外溢或爐內冷空氣侵入。因此，熱電偶的保護管與爐壁孔之間的縫隙應用耐火泥或石棉繩等絕緣材料堵住，防止冷熱空氣對流影響測溫精度;熱電偶冷端離爐體太近，溫度不能超過100℃;熱電偶裝置應盡量避免強磁場和強電場，因此熱電偶和電力電纜不得安裝在同一導管內，以免引入干擾和誤差;熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域。當用熱電偶測量管道內氣體溫度時，熱電偶安裝時需要與流動方向相反，與氣體充分接觸。

4. 熱慣性引入的誤差

由于熱電偶的熱慣性，儀器的指示值滯后于被測溫度的變化，這種影響在快速測量中尤為突出。因此，應盡量使用熱電電極更薄、保護管直徑更小的熱電偶。如果溫度測量環境允許，保護管甚至可以拆除。由于測量滯后，熱電偶測得的溫度波動幅度小于爐溫波動幅度。測量滯后越大，熱電偶波動幅度越小，與實際爐溫的差異越大。當使用具有大時間常數的熱電偶進行溫度測量或控制時，儀器顯示的溫度可能波動較小，但實際爐溫可能波動較大。為了準確測量溫度，應選用時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數成反比，與熱電偶熱端直徑、材料密度、比熱成正比。要降低時間常數，除了增加換熱系數外，有效的方法是盡量減小熱端尺寸。通常用作管壁薄、內徑小的保護套管，由導熱性好的材料制成。在更準確的溫度測量中，它用于無保護套的裸線熱電偶，但熱電偶容易損壞。