測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)(7熱電阻)-(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-09-02 09:08:04 本頁(yè)面
【正文】 Ch－雙曲函數(shù) 21 減小導(dǎo)熱誤差的措施 欲減小導(dǎo)熱誤差，提高測(cè)量精度，可從兩方面進(jìn)行： 1)溫度計(jì)的安裝方式 |tw－ tf| ↓，辦法：管道和套管外露部分一起進(jìn)行保溫。 l ↑增大插入深度、減小外露，利用彎頭或斜插。 ? ↑迎著氣流方向插入，感頭部置于管道中心線。 2) 溫度傳感器材料和結(jié)構(gòu) ? ↓ 用低導(dǎo)熱系數(shù)的材料作套管。但導(dǎo)熱系數(shù)過(guò)低會(huì)增加測(cè)溫動(dòng)態(tài)誤差。 A ↓ 在強(qiáng)度允許條件下采用薄壁或小直徑的套管。 AClml???)( mlchttttt fwfr????D導(dǎo)22 例： 教材 p100，圖 4－ 38。 正確安裝、選材，誤差可減 12% 如圖所示為壓力為 3MPa， 流速 30m/s， 溫度 tf=386℃ 的蒸汽流過(guò)管道 ， 采用五種不同的安裝方法進(jìn)行測(cè)溫 ， 各溫度計(jì)的示值如下 。 (1)采用鉑電阻溫度計(jì) ， 安裝在管道拐彎處 ， 有足夠插入深度 ，溫度計(jì)迎著氣流 管道及套管外露部分保溫 ， 此情況下溫度計(jì)示值如 tr1 =386℃ ． (2)采用玻璃水銀溫度計(jì) ， 垂直氣流方向插入 ， 溫包處于管道中心位置 ， 外露部分短且套管的外露部分保溫 。 溫度計(jì)示值為tr2=385℃ ． (3)除溫度計(jì)套管直徑更大 ， 管壁更厚外 ， 其他條件同 2， 示值tr3=384℃ ． (4)與 2基本相同外 ， 只是插入深度較淺 ， 示值為 tr4 = 371℃ ． (5)采用鉑電阻溫度計(jì) ， 垂直流方向插入管道中心 ， 外露部分較長(zhǎng)且管道及外露部分均未保溫 。 溫度計(jì)示值為 tr5 =341℃ 。 其誤差達(dá)－ 45℃ . 23 高溫 氣體溫度測(cè)量 輻射誤差分析 特點(diǎn)：輻射換熱相對(duì)于對(duì)流 、 導(dǎo)熱換熱所占比例增大 ，輻射誤差為主導(dǎo) 。 過(guò)熱器后高溫?zé)煔鉁囟葴y(cè)量誤差分析 簡(jiǎn)化假設(shè)： ① 忽略導(dǎo)熱誤差； ② 傳感器對(duì)冷壁面的輻射視為 “ 小物體完全被大物體包圍 ” 典型情況的輻射； ③ 忽略氣體對(duì)傳感器的輻射 。 輻射誤差 穩(wěn)態(tài)情況下，輻射誤差可表示： )( 44 rsgr TTTTT ????D ???輻24 當(dāng) tg ≈ 750℃ , ts ≈ 400℃ , ? ≈ 30 W/(m2k), ε ≈ 輻射誤差約近 250℃ ，可見(jiàn)輻射誤差嚴(yán)重。 減小輻射誤差的方法 途徑：① |Ts4－ Tr4| →Ts ↑ ， ② ?↑ ， ③ ε↓ 方法 : 1) 加遮熱罩： 相當(dāng)于提高了 Ts。遮熱罩 高溫?zé)煔鈸Q熱，使其溫度 T/sTs， 溫度傳感器對(duì)溫度高的遮熱罩輻 射散熱，減少了測(cè)溫誤差。 一般加裝 2— 3層遮熱罩。上 例誤差可降至 10~20℃ 。 25 2） 抽氣式熱電偶 原理：使壓縮空氣通過(guò)噴嘴 ， 造成負(fù)壓 ，將高溫氣體高速抽走 ， 熱偶熱端處于該流速下 ，提高了 ?， 減少了輻射誤差 。 抽氣式熱電偶 ， 加裝 2— 3層遮熱罩 ， 可使上例誤差降至 50C。 能耗大 ， 用于工業(yè)試驗(yàn) 。 26 3) 雙熱電偶： 原理：兩支材料相同、絲徑不同、裸露的熱電偶同時(shí)插入被測(cè)氣流中，若熱電偶直徑 dl 、 d2，示值為 TI、T2 ，可按下式計(jì)算氣體溫度（ 主
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