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所謂分流誤差即用熱電偶測(cè)量爐溫時(shí),當(dāng)熱電偶中間部位有超過800°C的溫度分布存在時(shí),因其絕緣電阻下降,熱電偶示值出現(xiàn)異常的現(xiàn)象,稱為分流誤差。依據(jù)均質(zhì)回路定則,用熱電偶測(cè)溫只與測(cè)量端與參考端兩端溫度有關(guān),與中間溫度分布無關(guān)。可是由于熱電偶的絕緣物是粉末狀MgO,溫度每升高100°C,其絕緣電阻下降一個(gè)數(shù)量級(jí),當(dāng)中間部位溫度較高時(shí),必定有漏電流產(chǎn)生,致使在防腐熱電偶輸出電勢(shì)中有分流誤差出現(xiàn)。
分流誤差的影響因素及對(duì)策:
一、熱電偶絲的電阻:
當(dāng)熱電偶的直徑相同時(shí),分流誤差將隨熱電偶絲的電阻增大而增加。因此,采用電阻小的熱電偶絲更好。例如:直徑相同的S型熱電偶同K型熱電偶相比,其分流誤差減少40%。因此,可采用S型熱電偶測(cè)量爐內(nèi)溫場(chǎng)分布,費(fèi)用雖高,但較準(zhǔn)確。
二、絕緣電阻:
高溫下氧化物的電阻率將隨溫度的升高呈指數(shù)降低,分流誤差的大小主要取決于高溫部分的絕緣性能,絕緣電阻越低,越容易產(chǎn)生分流誤差。當(dāng)絕緣電阻增加10倍或減少至1/10時(shí),其分流誤差也隨之減少至1/10或增大10倍。為了減少分流誤差,應(yīng)盡可能采用直徑粗的高溫?zé)犭娕?/strong>,增加絕緣層厚度。如果上述措施無效時(shí),只好采用裝配熱電偶。
三、中間部位的溫度:
如果中間部位的溫度超過800℃,有可能產(chǎn)生分流誤差,其大小將隨溫度的升高,呈指數(shù)關(guān)系增大。因此,除測(cè)量端外,其它部位應(yīng)盡可能避免超過800℃。當(dāng)中間部位加熱帶溫度高于800℃時(shí),其加熱帶的長(zhǎng)度越長(zhǎng),距離測(cè)量端越遠(yuǎn),分流誤差越大。因此,應(yīng)盡可能縮短加熱帶長(zhǎng)度,并且,不要在遠(yuǎn)離測(cè)量端處加熱,以減少分流誤差。
四、熱電偶直徑:
對(duì)于長(zhǎng)度為9米的K型熱電偶(MgO絕緣),只將熱電偶中間部位加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:分流誤差的大小與其直徑的平方根成反比(直徑過細(xì),不遵守此規(guī)律),即直徑越細(xì),分流誤差越大。
當(dāng)中間部位溫度高于800℃時(shí),對(duì)于ф3.2mm熱電偶將產(chǎn)生分流誤差。但對(duì)于ф6.4mm及ф8mm鎧裝熱電偶,當(dāng)中間部位的溫度為900℃時(shí),仍未發(fā)現(xiàn)分流誤差。對(duì)于ф6.4mm(熱電極絲直徑為ф1.4mm)與ф8mm(熱電極絲直徑為ф2.0mm)的熱電偶,當(dāng)中間部位溫度為1100℃時(shí),直徑為ф8mm的熱電偶產(chǎn)生的分流誤差僅為ф6.4mm的一半。此數(shù)值(50%)近視于兩種熱電偶電極絲直徑的平方比(1.42/2.02),而電極絲直徑平方比,即為電極絲的電阻比。因此,熱電偶廠家提醒為了減少分流誤差,應(yīng)盡可能選用粗直徑的熱電偶。