如何正確計(jì)算溫度傳感器插入深度

上海自動(dòng)化儀表三廠生產(chǎn)各類溫度儀表，種類齊全，質(zhì)量保證，主要有熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)、溫度變送器等產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)使用的溫度傳感器插入深度對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確與否是有影響的。在設(shè)計(jì)中都是采取以管道中心線為準(zhǔn)來計(jì)算溫度傳感器插入深度。這樣計(jì)算對(duì)于多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合是適用的。但對(duì)于大管徑、塔設(shè)備、爐膛等溫度測(cè)量，可能就不一定適用了，一是可能造成浪費(fèi)，二是無法安裝固定。

流體在管道中的流動(dòng)，由于流速不同，會(huì)形成層流和湍流兩種狀態(tài)，流體的流速在管道中心處最大，近管壁處最小。當(dāng)流速較小時(shí)，流體分層流動(dòng)，互不混合，稱為層流。逐漸增加流速，流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動(dòng)，擺動(dòng)的頻率及振幅隨流速的增加而增加，此種流線稱為過渡流；當(dāng)流速增加到很大時(shí)，流線不再清楚可辨，流場(chǎng)中有許多小漩渦，層流被破壞，相鄰流層間不但有滑動(dòng)，還有混合。這時(shí)的流體作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有垂直于流管軸線方向的分速度產(chǎn)生，這種運(yùn)動(dòng)稱為湍流。

在湍流狀態(tài)，溫度傳感器只要穿過管壁處很薄的層流層，就可以測(cè)量到較均勻的介質(zhì)溫度變化。在層流狀態(tài)，上游溫度的變化首先在管道中心處感測(cè)到，然后才逐漸在管壁處感測(cè)到，在管道1/4處感測(cè)到的溫度變化與中心處相比，只是極短的延遲，由于這樣的原因，溫度傳感器插入深度是不一定都從管道中心算起的，尤其是對(duì)于大口徑的管道，否則溫度傳感器很長(zhǎng)，一是增加投資，二是容易損壞。

為了保證測(cè)量精度，要把溫度傳感器的敏感段全部插入到被測(cè)介質(zhì)中去。通常溫度傳感器所需的浸入長(zhǎng)度為：

A、測(cè)量氣體時(shí)，熱電偶插入深度應(yīng)大于95mm，熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度應(yīng)大于115mm。

B、測(cè)量液體時(shí)，熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度都應(yīng)大于46mm。

C、溫度傳感器插入深度=連接頭+管壁厚度+浸入長(zhǎng)度。

D、如果工藝管道口徑過小(直徑小于80mm)安裝溫度傳感器時(shí)，應(yīng)制作擴(kuò)大管。

E、對(duì)于一般塔設(shè)備的溫度測(cè)量，溫度傳感器水平安裝時(shí)，溫度傳感器插入深度在300-400mm 就行了，對(duì)于鍋爐爐膛的溫度測(cè)量，溫度傳感器大都是水平安裝，除去爐體耐火磚的厚度，熱電偶只需插入爐內(nèi)150mm就行了。