Termojuftlarni o'lchash xatosiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar

O'lchov xatolariga ta'sir qiluvchi asosiy omillar termojuftni kiritish chuqurligi, javob vaqti, termal nurlanish va termal empedansni o'z ichiga oladi.
1. Javob vaqtining ta'siri
Kontakt haroratini o'lchashning asosiy printsipi shundaki, haroratni o'lchash elementi o'lchanadigan ob'ekt bilan termal muvozanatga erishishi kerak. Shuning uchun, ikkalasi o'rtasida issiqlik muvozanatiga erishish uchun haroratni o'lchash vaqtida ma'lum vaqtni saqlab turish kerak. Tutish vaqtining uzunligi haroratni o'lchash elementining termal javob vaqti bilan bog'liq. Termal javob vaqti, asosan, sezilarli farqlar bilan sensorning tuzilishi va o'lchash shartlariga bog'liq. Gaz muhiti, ayniqsa statsionar gazlar uchun muvozanat kamida 30 daqiqa yoki undan ko'proq vaqt davomida saqlanishi kerak;
Suyuqliklar uchun eng tez vaqt kamida 5 minut bo'lishi kerak. Haroratning doimiy o'zgarib turadigan sinov joyi uchun, ayniqsa, bir zumda o'zgarish jarayoni, agar butun jarayon atigi 1 soniya bo'lsa, sensorning javob vaqti millisekund darajasida bo'lishi kerak. Shuning uchun oddiy harorat sensorlari nafaqat o'lchangan ob'ektning harorat o'zgarishi tezligiga mos kelmaydi, balki termal muvozanatga erisha olmaganligi sababli o'lchash xatolarini ham keltirib chiqaradi. Tez javob beradigan sensorni tanlash yaxshidir. Termojuftlar uchun himoya naychalarining ta'siridan tashqari, termojuftning o'lchash uchining diametri ham asosiy omil hisoblanadi, ya'ni termojuft simi qanchalik ingichka bo'lsa, o'lchash uchining diametri qanchalik kichik bo'lsa va uning termal uzunligi qisqaroq bo'ladi. javob vaqti. Haroratni o'lchash elementining termal javob xatosi quyidagi tenglama bilan aniqlanishi mumkin.
D{{0}}Dh 0exp (- t)/ t)
Formulada t - o'lchash vaqti S,
Dh- t, K yoki daraja vaqtida haroratni o'lchash elementidan kelib chiqqan xato
DH 0- "t=0", K yoki daraja vaqtida harorat o'lchash elementi tufayli yuzaga kelgan xato
t- Vaqt konstantasi S
E - natural logarifmlar asosi (2.718)
Shuning uchun, qachon t{0}} t Qachon, u holda DH=DH 0/e 0,368,
Agar t{0}} t Qachon boʻlsa, DH=Dh 0/e2 0,135 ga teng.
Tekshirilgan ob'ektning harorati ma'lum tezlikda bo'lganda (k/s yoki daraja / s) ko'tarilgan yoki tushganda, etarli vaqtdan keyin hosil bo'lgan javob xatosi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Δθ∞=- τ
Formulada Dth∞- Haroratni o'lchash elementi etarli vaqtdan keyin yuzaga kelgan xato.
Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, javob xatosi vaqt konstantasi bilan bog'liq ( t) To'g'ridan-to'g'ri proportsional. Kalibrlash samaradorligini oshirish uchun ko'plab korxonalar kiruvchi termojuftlarni kalibrlash uchun avtomatik kalibrlash moslamalaridan foydalanadilar. Biroq, bu qurilma juda to'liq emas. Ikkinchi avtomobil uzatish zavodining issiqlik bilan ishlov berish ustaxonasi, agar 400 daraja haroratda doimiy harorat vaqti issiqlik muvozanatiga erishish uchun etarli bo'lmasa, noto'g'ri xulosalar chiqarish oson ekanligini aniqladi.

2. Kiritish chuqurligining ta'siri
Haroratni o'lchash nuqtalarini tanlash
Kiritish chuqurligi b
Termojuft sinovdan o'tgan joyga o'rnatilganda, issiqlik oqimi sensorning uzunlik yo'nalishi bo'ylab hosil bo'ladi. Atrof-muhit harorati past bo'lsa, issiqlik yo'qotilishi bo'ladi. Termojuft va o'lchangan ob'ekt o'rtasidagi haroratning nomuvofiqligi tufayli haroratni o'lchash xatolarini keltirib chiqarish. Muxtasar qilib aytganda, issiqlik o'tkazuvchanligidan kelib chiqadigan xatolar kiritish chuqurligi bilan bog'liq.
Kiritish chuqurligi himoya trubkasi materialiga bog'liq. Yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli metall himoya quvurlarni kiritish chuqurligi chuqurroq bo'lishi kerak (diametrdan taxminan 15-20 marta). Seramika materiallari yaxshi izolyatsiyalash xususiyatiga ega va ularni sayozroq (diametrdan taxminan 10-15 marta) kiritish mumkin. Muhandislik haroratini o'lchash uchun kiritish chuqurligi o'lchov ob'ektining statik yoki oqim holatida ekanligiga ham bog'liq. Masalan, oqayotgan suyuqlik yoki yuqori tezlikdagi havo oqimining haroratini o'lchash yuqoridagi cheklovlarga bog'liq bo'lmaydi. Kiritish chuqurligi sayozroq bo'lishi mumkin va o'ziga xos qiymat tajribalar orqali aniqlanishi kerak.
3. Issiqlik nurlanishining ta'siri
Haroratni o'lchash uchun pechga kiritilgan termojuft yuqori haroratli ob'ektlar tomonidan chiqarilgan termal nurlanish bilan isitiladi. Pech ichidagi gaz shaffof deb hisoblasak va termojuft va o'choq devori o'rtasidagi harorat farqi katta bo'lsa, energiya almashinuvi tufayli haroratni o'lchash xatolari yuzaga keladi.
Birlik vaqt ichida ikkalasi o'rtasida almashinadigan nurlanish energiyasi P bo'lib, uni quyidagicha ifodalash mumkin:
P= si (Tw4 Tt4) (2-3)
Formulada s- Stefan Bolts doimiysi
e - chiqarish qobiliyati
Tt - Termojuftning harorati, K
Tw - o'choq devorining harorati, K
Vaqt birligida konvektsiya va issiqlik o'tkazuvchanligi orqali termojuft va atrofdagi gaz (harorat T) o'rtasidagi energiya almashinuvi P ′ ga teng.
P ′= A (T-Tt) (2-4)
Formulada - Issiqlik o'tkazuvchanligi
A - termojuftning sirt maydoni
Oddiy sharoitlarda, P=P ′, xato bilan:
Tt-T= si (Tt4 Tw4)/ A (2-5)
Birlik maydoni uchun xato
Tt-T= si (Tt4 Tw4)/ (2-6)
Shuning uchun termal radiatsiya xatolarini kamaytirish uchun issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish va o'choq devorining harorati Tw ni termojuftning Tt haroratiga iloji boricha yaqinroq qilish kerak.