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影响热电偶测量精度的因素有哪些?

发布时间:2023-01-04

热电偶是一种温度传感器设备,用于测量各种科学、工业甚至家庭环境中的各种温度。热电偶随着时间的推移,安装的环境可能会失去其准确性。精度是指在指定范围内的无限数量的公差。但需要要记住的是,精度和范围都取决于热电偶合金、被测温度、传感器结构、护套材料、被测介质、介质状态等因素

热电偶由一对电线制成 - 由特定但不同的金属制成,热电偶利用“塞贝克”或热电效应来确定这两个电导体之间的电压测量所产生的温差。一端是“热/测量结点”,它连接到需要测量其温度的物质。另一端连接到“冷/参考结”,这是一种具有已知且易于测量参考温度的物质。


热电偶

用于确定温差的电压(毫伏/毫伏)实际上并不是在金属连接处产生的,而是沿着热端和冷端之间的导线的整个长度产生的。仅当每根电线完全均匀时,测量电压才准确。

在许多工业环境中,热电偶线往往会随着时间的推移而失去均匀性,原因包括化学暴露或机械损坏等多种因素。某些类型的热电偶金属也会受到暴露于 200ºC 以上温度的影响,而其他类型的金属则不太容易改变。需要注意这一点,因为热电偶电路的一部分不均匀,可能会产生不同的电压,从而导致测量出现整体误差。因此,热电偶需要校准以确保得出准确的温度。

所有热电偶在使用过程中都会发生校准漂移,这只是发生漂移的程度和速度的问题。热电偶性能主要取决于沿电路整个长度的物理和化学特性的绝 对均匀性。生产热电偶材料时,会采取谨慎的步骤以确保实现这种均匀性。在使用中,电路的不同部分会经历不同的热、化学暴露等条件,因此这些部分的物理结构和成分与原始热电偶丝相比确实发生了变化。因为热电EMF由于给定的温差对导线的化学和冶金特性的变化很敏感,因此在相同条件下,用过的探头产生的总电动势可能与其他方面相同的新探头不同。在相当长的一段时间内,变化通常很小。

对于热电偶,校准具体指的是将一个设备与另一个具有已知精度的设备进行比较的方法。通过确定设备的误差范围,可以知道如何根据被测电压正确计算温度。通常,校准是在在实验室进行的,但是,现场校准也是检查测量质量的一种快速有效的方法。

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