接觸測溫方法及誤差討論-資料下載頁
2025-04-29 07:39本頁面
【正文】 39。 39。 411gCT T T???412g CT T T???139。39。139。 , TTTT ????439。39。39。1239。39。39。439。39。39。1239。39。1)(????????????????????TTddTTTTddTT g式中已知 d1和 d2， T’和 T’’由儀表讀出 。 氣流真實(shí)溫度 Tg即可算出 。 一般選用的 d1和 d2要滿足 4 d1 / d2 2關(guān)系 。 33 ? 例如用雙熱電偶測量氣流溫度，已知d1=， d2=， 分別測得 T’=1973K，T’’=2053K， 代入上式 , 可求得氣流溫度Tg=2282K。 ? 在使用雙熱電偶測溫時要注意，只有當(dāng)T1T’, T1T”時上式才能應(yīng)用。當(dāng) T1和 T’、T’’相差不大時，熱輻射誤差可能不大，采用加隔離罩就可以得到較滿意的結(jié)果，不必采用雙熱電偶。 439。39。39。1239。39。39。439。39。39。1239。39。1)(????????????????????TTddTTTTddTT g34 ? 4）由式（ 2）還可以看到，為了減小熱輻射誤差的影響，必須增加氣流和測溫管之間的對流放熱系數(shù) α1。 下面討論增加 α1的方法。氣流溫度測量的一個困難問題，就是在一般流速下氣流和測溫管之間的放熱系數(shù) α1比液體的小得多，這就使得氣流和測溫管之間換熱困難，誤差增加。為了解決這個問題，實(shí)踐中提出了各種各樣的辦法。 35 ? 除了前面講過的把感受件的主要工作部分（如熱電偶，電阻溫度計中熱電阻體的一半長度處）放在管道中心軸線上外，目前多采用小誤差的抽氣熱電偶。 ? 抽氣熱電偶的示意圖如所示。 當(dāng)高壓蒸汽或壓縮空氣從整齊噴嘴 3噴出時，由于速度很大，在噴嘴處局部產(chǎn)生了負(fù)壓，在次負(fù)壓的作用下，氣流沿圖上所示的方向高速地被抽走，這樣就在熱電偶處形成了高速氣流，使放熱系數(shù) α1增大。抽氣的速度越大， α1越大，誤差就越小。為了減小熱輻射損失，在熱電偶外裝設(shè)了隔離罩。隔離罩?jǐn)?shù)目越多，測量誤差越小。 36 ? 應(yīng)該指出，使抽氣速度達(dá)到很大數(shù)值是要消耗很多能量的，因此抽氣熱電偶只能在試驗(yàn)情況下采用。 ? 抽氣熱電偶的結(jié)構(gòu)形式很多，其中的一種結(jié)構(gòu)示意如圖所示 37 ? 為了避免熱輻射引起誤差，還可以采用氣動溫度計。氣動溫度計又稱文丘利高溫計，它可用以測量工業(yè)鍋爐煙氣的溫度。 一個測量工業(yè)爐內(nèi)氣體溫度的氣動溫度計的系統(tǒng)如圖所示。 38 ? 在射汽抽氣器 8的作用下，爐內(nèi)氣體流過兩個串聯(lián)節(jié)流件（節(jié)流孔板或文丘利噴管） 2和 5的孔，氣體在通過節(jié)流件 5以前預(yù)先通過冷卻器冷卻到一定溫度（一般冷卻至環(huán)境溫度），氣體最后經(jīng)抽氣器排入大氣。抽氣器使節(jié)流件 5前后的差壓 Δp1保持不變。 39 ? 因?yàn)闅怏w在節(jié)流件 5前后的溫度基本上都等于環(huán)境溫度，保持差壓不變，因而通過節(jié)流件 5和節(jié)流件 2的氣體質(zhì)量流量不變，于是爐內(nèi)氣體的原有溫度 T1就可以根據(jù)節(jié)流件 2兩面的差壓來確定，并用差壓計 3讀出?？梢宰C明，氣體的原有溫度 T1（K） 與節(jié)流件 2兩面的差壓 (p1p2)成正比，即 1 1 1 2 1 2()T C p p C p? ? ? ?40 ? 式中 C1對于給定的測溫系統(tǒng)為一常數(shù)。 ? 氣體溫度計的準(zhǔn)確度與抽氣熱電偶的相近，但對溫度波動的反應(yīng)能力強(qiáng)，即靈敏度較高，抽氣量也較小。 ? 對于高溫氣體溫度測量，上述幾種方法和儀表都不夠理想，因此還需要進(jìn)行廣泛和深入的研究工作。 1 1 1 2 1 2()T C p p C p? ? ? ?41 四 動態(tài)測溫法 ? 用于超過熱偶材料允許溫度的氣流溫度測量 ? 溫度傳感器的動態(tài)響應(yīng) (忽略導(dǎo)熱和輻射誤差 ) hSVcTTdtdT pgjj /??? ??? ，其中方程的解為： )1)(( 00 ?tjgjj eTTTT??????由于時間常數(shù) t并非常數(shù)，而是溫度的函數(shù)，而且輻射誤差不能忽略，所以動態(tài)測溫法誤差很大，需修正
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