精度分析及改進熱處理爐用熱電偶測溫

整體校準法丈量精度遠遠高于分立元件檢定法。因此,由此可見.應該廣泛應用整體校準法進行熱處理爐的測溫系統(tǒng)校準。系統(tǒng)整體校準法

自動化水平不時提高 ,隨著科技的發(fā)展 .熱處置行業(yè)對測溫精度的要求越來越高 ,尤其是熱處置爐有效加熱區(qū)測定方法”中

對Ⅰ類爐的保溫精度要求高達 ±3℃[1]為了確保溫度量值的準確可靠 對新制或使用中熱電偶進行定期或不定期檢定是十分必要的當前 國內僅有熱電偶、彌補導線及儀表各自的檢定規(guī)程 但沒有熱電.

對于測溫系統(tǒng)的檢定 ,偶高溫計等測溫系統(tǒng)的檢定規(guī)程。因此 .只能采用分立元件法 ,即對構成測溫系統(tǒng)的元件及儀表分別進行檢定。此種檢定方法是離線的,不能對測溫系統(tǒng)進行在線整體檢定。對于廣泛應

尚無國家規(guī)范。本文將對熱處置爐用熱電偶測溫精度進行分析 ,用的各種熱電偶數(shù)字溫度計的檢定 .并提出相應的解決方法供應用參考。1測溫系統(tǒng)的分立元件檢定法 關于測溫系統(tǒng)的檢定方法 ,目

對熱電偶的檢定 ,前有兩種方式 :分立元件檢定法和整體校準法。依據(jù)國家規(guī)范 .應在計量室進行。因此 ,使用中的熱電偶必需從裝置位置取下來 ,送計量部門檢定。有關熱電偶的檢定周期 ,一般為半年 ,

可依據(jù)使用條件確定。這種離線式檢定方法存在問題是:經過計量室檢定合格的產品 ,特殊情況下 .現(xiàn)場使用條件下不一定是合格的這種現(xiàn)象鮮為人知 ,未引起人們重視。究其原因 :

按規(guī)程要求 ,1.1熱電偶絲不均質影響 1熱電偶材質自身不均質。熱電偶在計量室檢定時.插入檢定爐內的深度只有 300mm因此每支熱電偶的檢定結果 ,確切的說只能體現(xiàn)或主要體現(xiàn)出從丈量端開始

然而,300mm長偶絲的熱電行為 .當熱電偶的長度較長 ,使用時大部分偶絲處于高溫區(qū),如果熱電偶絲是均質的,那么依據(jù)均質回路定則 ,丈量結果與長度無關。可是熱電偶絲并非均質 ,尤其是廉價金屬熱電偶絲其均質性較差 ,這樣不均質的熱電偶絲又處于具有溫度梯度的場所 ,那么其局部將產

該電動勢稱為寄生電動勢 ,生熱電動勢 .由寄生電動勢引起的誤差稱為不均質誤差 2熱電偶絲經使用后產生的不均質。對于新制的熱電偶即使是均質的,經反復加工、彎曲致使熱電偶發(fā)生加工畸變 ,也將失去均質性

而且使用中熱電偶臨時處于高溫下 , .也會因偶絲的變化引起熱電動勢變化。例如:插入熱處理爐中的熱電偶 ,將沿偶絲長度方向發(fā)生劣化 ,并隨溫度升高 ,劣化增大 ,當劣化的局部處于具有溫度梯度的場所 ,也將發(fā)生寄生電動勢疊加在總電動勢中而出現(xiàn)丈量誤差。1.2鎧裝熱電偶的分流誤差

當熱電偶中間部分的溫度有超過 800℃的溫度分布存在時 ,1分流誤差。所謂分流誤差即用鎧裝熱電偶丈量爐溫時 .因其絕緣電阻下降 ,熱電偶示值出現(xiàn)異常的現(xiàn)象 ,稱為分流誤差。依據(jù)均質回路定則 ,用熱電偶測

與中間溫度分布無關。可是由于鎧裝熱電偶的絕緣物是粉末狀態(tài)的MgO,溫只與丈量端與參考端溫度有關 .溫度每升高 100℃,其絕緣電阻下降一個數(shù)量級 ,當中間部位溫度較高時 ,肯定有漏電流產生 ,致使熱電偶產

長度 25m鎧裝熱電偶水平插入爐內 ,生分流誤差。2分流誤差發(fā)生的條件。將直徑 !4.8mm.中間部位加熱帶的長度為 20m,溫度為 1000℃。實驗結果是,如果丈量端溫度高于中間部位溫度 ,則發(fā)生負誤差

那么發(fā)生的分流誤差約為 100℃。如此大的誤差是不能忽視的分立元件檢定法有諸多弊端, ;相反則發(fā)生正誤差。如果丈量端與中間部位的溫差為 200℃.因此,建議采用整體校準法。2丈量　以熱電偶為傳感器的測溫系統(tǒng)的檢定,依照現(xiàn)行規(guī)范,只能采用分立元件法。由上所述,即

組合起來并不一定合格。很久以前就有專家呼吁整體校準法。既對其測溫系統(tǒng)進行檢定,使三者檢定都合格.得出整個系統(tǒng)的丈量誤差,而且能在現(xiàn)場校準。為此必需提供規(guī)范器,即要有相對準確的現(xiàn)場效驗儀,同被測系統(tǒng)用現(xiàn)場使用的工業(yè)爐作為比較熱源,進行校準。因此,首先要有相對

還需要有國家規(guī)范作為依據(jù) 2.1盡快制定數(shù)字溫度計檢定規(guī)程 日本早在20世紀60年代已經有了熱電偶高溫計、熱電阻溫度計的工業(yè)規(guī)范。目前國內廣泛應用的便攜式數(shù)字溫度計的檢定,規(guī)范的熱電偶高溫計.各單位基本上都采用整體校準法,只因尚無法可依,只能參照熱電偶或儀表的檢定規(guī)程給出校準證書。為了給類似于數(shù)字溫度計的現(xiàn)場校準儀提供檢定證書,必

不能用作現(xiàn)場校準儀。作為校準系統(tǒng),須盡快制定數(shù)字溫度計的檢定規(guī)程。2.2現(xiàn)場校準儀的應用 目前市場廣泛流行的數(shù)字溫度計精度低.不只準確度要高,而且其準確度應該經過國家質量監(jiān)督部門校準,并帶有校準證書。用戶在購買用于現(xiàn)場校準的數(shù)字溫度計時必需注意這點。

即分別對熱電偶、彌補導線及儀表進行檢定,2.3分立元件檢定與整體校準法的比擬 1分立元件檢定。通常采用的分立元件檢定法.其測溫系統(tǒng)的誤差為:△ε="△21+△22+△23式中:△1為熱電偶的極限誤差;△2為補償導線的極限誤差;△3為儀表的極限誤差。例如采用K型熱電偶 ,精度為Ⅱ級 ,取溫度點 1000℃,誤差為7.5℃,對于K型熱電偶彌補導線精度為B級

誤差為2.5℃記錄儀與顯示儀表的精度為0.5級誤差為5℃。將各誤差值代入上面的公式為:ε=±"7.52+2.52+52=±綜上所述采用分立元件檢定法檢定熱處置爐測溫系統(tǒng)的誤差約為±9.35℃無法滿足工藝要求有些單位購入的熱電偶不檢定就使用分散性更大丈量的數(shù)據(jù)就更不可靠了難以指.

即取 1000℃為測溫點,導生產。2整體校準法。購置較好的測溫儀一般整體校準精度在0.4級以內.其誤差應該在±4℃以內

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