Thermistor-Temperatursensor – Faktoren, die die Messung beeinflussen
Einstecktiefe
Die Auswahl der Temperaturmesspunkte für den thermischen Widerstand ist am wichtigsten. Der Standort der Temperaturmessstelle muss typisch und repräsentativ für den Produktionsprozess sein, sonst verliert sie ihre Bedeutung als Messung und Regelung. Wenn ein Thermoelement an der Messstelle eingeführt wird, wird ein Wärmefluss entlang der Längsrichtung des Sensors erzeugt. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen kommt es zu Wärmeverlusten. Verursacht Temperaturmessfehler zwischen dem Thermoelement-Temperatursensor und dem Messobjekt aufgrund von Temperaturinkonsistenzen. Kurz gesagt, der durch die Wärmeleitung verursachte Fehler hängt mit der Einstecktiefe zusammen. Die Einstecktiefe hängt auch vom Material des Schutzrohrs ab. Schutzrohre aus Metall sollten aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit tiefer eingebracht werden, während keramische Werkstoffe über gute Isolationseigenschaften verfügen und flacher eingebracht werden können. Bei der technischen Temperaturmessung hängt die Eintauchtiefe auch vom stationären oder fließenden Zustand des Messobjekts ab. Beispielsweise wird die Messung der Temperatur strömender Flüssigkeiten oder Luftströme mit hoher Geschwindigkeit nicht durch das oben Gesagte eingeschränkt. Die Einstecktiefe kann geringer sein und der spezifische Wert sollte experimentell ermittelt werden.
Ansprechzeit
Das Grundprinzip der Kontakttemperaturmessung besteht darin, dass das Temperaturmesselement ein thermisches Gleichgewicht mit dem Messobjekt erreichen muss. Daher ist es notwendig, bei der Temperaturmessung eine gewisse Zeit einzuhalten, um ein thermisches Gleichgewicht zwischen beiden zu erreichen. Die Dauer der Haltezeit hängt von der thermischen Ansprechzeit des Temperaturmesselements ab. Die thermische Ansprechzeit hängt mit erheblichen Unterschieden hauptsächlich vom Aufbau und den Messbedingungen des Sensors ab. Bei gasförmigen Medien, insbesondere stationären Gasen, sollte das Gleichgewicht mindestens 30 Minuten lang aufrechterhalten werden; Bei Flüssigkeiten sollte die schnellste Zeit mindestens 5 Minuten betragen. Für den Messort mit sich ständig ändernder Temperatur, insbesondere bei plötzlichen Änderungen, muss die Reaktionszeit des Sensors im Millisekundenbereich liegen, wenn der gesamte Vorgang nur 1 Sekunde dauert. Daher hinken gewöhnliche Temperatursensoren nicht nur der Temperaturänderungsrate des Messobjekts hinterher, sondern erzeugen auch Messfehler, da kein thermisches Gleichgewicht erreicht werden kann. Am besten wählen Sie Sensoren mit schneller Reaktion. Bei Thermoelementen ist neben dem Einfluss des Schutzrohrs auch der Durchmesser des Messendes des Thermoelements der Hauptfaktor, d. h. je dünner der Thermoelementdraht, desto kleiner der Durchmesser des Messendes und desto kürzer thermische Reaktionszeit.
Erhöhte thermische Impedanz
Der bei hohen Temperaturen verwendete Wärmewiderstandstemperatursensor verbrennt und schmilzt den Staub und andere auf der Oberfläche des Schutzrohrs abgelagerte Partikel, wenn sich das Messmedium in einem gasförmigen Zustand befindet, wodurch die thermische Impedanz des Schutzrohrs erhöht wird. Handelt es sich bei dem Messmedium um eine Schmelze, kommt es im Betrieb zu Schlackenablagerungen, die nicht nur die Ansprechzeit des Thermoelements erhöhen, sondern auch die angezeigte Temperatur senken. Daher ist neben regelmäßigen Kontrollen auch eine regelmäßige Probenahme erforderlich, um Fehler zu reduzieren. Beispielsweise sind importierte Kupferschmelzöfen nicht nur mit Thermoelement-Temperatursensoren zur kontinuierlichen Temperaturmessung ausgestattet, sondern auch mit Thermoelement-Temperaturmessgeräten für Verbrauchsmaterialien zur rechtzeitigen Kalibrierung der Genauigkeit von Thermoelementen zur kontinuierlichen Temperaturmessung.
Wärmestrahlung
Setzen Sie zur Temperaturmessung einen thermischen Widerstandstemperatursensor in den Ofen ein, der durch die von Hochtemperaturobjekten abgegebene Wärmestrahlung erhitzt wird. Unter der Annahme, dass das Gas im Ofen transparent ist und der Temperaturunterschied zwischen dem Thermoelement und der Ofenwand groß ist, kommt es aufgrund des Energieaustauschs zu Temperaturmessfehlern. Im Allgemeinen ist es zur Reduzierung von Wärmestrahlungsfehlern erforderlich, die Wärmeleitung zu erhöhen und die Ofenwandtemperatur so nahe wie möglich an die Temperatur des Thermoelements anzupassen. Darüber hinaus sollte der Einbauort von Thermoelementen die von Festkörpern ausgehende Wärmestrahlung so weit wie möglich vermeiden, damit diese nicht auf die Oberfläche von Thermoelementen abstrahlen kann; Thermoelemente sind am besten mit Wärmestrahlungsschutzhülsen ausgestattet.
Die oben genannten vier Faktoren beeinflussen die Messung von Thermoelement-Temperatursensoren. Bei der Verwendung sollten wir darauf achten und den besten Messeffekt entsprechend der tatsächlichen Situation sicherstellen.