Khi cặp nhiệt điện đo nhiệt độ, có một quá trình trao đổi nhiệt phức tạp. Do nhiều lần truyền nhiệt độ, nhiệt độ của đầu đo không hoàn toàn phù hợp với nhiệt độ môi trường được đo, do đó, cặp nhiệt điện đo nhiệt độ để tản nhiệt môi trường xung quanh (tản nhiệt bức xạ và tản nhiệt dẫn nhiệt) gây ra lỗi, trong bài viết này để giảm chính xác lỗi đo khi đo nhiệt độ cặp nhiệt điện.

Khi sử dụng đo nhiệt độ, nhiệt độ được chỉ ra bởi dụng cụ đo về cơ bản là nhiệt độ ở đầu đo cặp nhiệt điện. Người ta thường nghĩ rằng đây là nhiệt độ của môi trường được đo. Tuy nhiên, ở nhiệt độ bên thực tế, có một quá trình trao đổi nhiệt phức tạp. Ví dụ, khi nhiệt độ môi trường đo cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh, môi trường truyền nhiệt cho cặp nhiệt điện, và cặp nhiệt điện do bức xạ nhiệt và tác dụng dẫn nhiệt truyền nhiệt cho môi trường xung quanh (bao gồm cả bức tường bên trong của bình chứa và môi trường bên ngoài bình chứa), do đó nhiệt độ của đầu đo cặp nhiệt điện không đạt được nhiệt độ của môi trường đo, do đó nhiệt độ của đầu đo không hoàn toàn phù hợp với nhiệt độ của môi trường đo, do đó tạo ra lỗi đo. Nhiệt độ môi trường được đo chênh lệch với môi trường xung quanh càng lớn, sai số này lại càng lớn. Nó chủ yếu là do tản nhiệt của cặp nhiệt điện đối với môi trường xung quanh.

如何正确减小热电偶测温时的测量误差?

Lỗi đo lường do trao đổi nhiệt là:

1. Lỗi đo nhiệt độ do tản nhiệt bức xạ;

2. Sai số đo nhiệt độ do tản nhiệt dẫn nhiệt.

Về cơ bản có hai cách để khắc phục lỗi do trao đổi nhiệt: một là tính toán để xác định kích thước của lỗi truyền nhiệt và sau đó sửa chữa nó; Hai là, áp dụng biện pháp, giảm thiểu lỗi truyền nhiệt thành phạm vi cho phép.

Để giảm sai số do tản nhiệt bức xạ, các biện pháp sau đây có thể được thực hiện:

1, Đặt lớp cách nhiệt trên bề mặt bên ngoài của thành ống để giảm chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và môi trường được đo.

2, giảm thiểu đường kính ngoài của ống bảo vệ và hệ số độ tối (bức xạ) của ống bảo vệ và nhiệt điện cực.

3, Thêm một lá chắn chống bức xạ giữa cặp nhiệt điện và tường ống để giảm bức xạ trực tiếp giữa cặp nhiệt điện và tường ống.

4, tăng tốc độ dòng chảy của môi trường đo qua đầu đo cặp nhiệt điện để tăng nhiệt truyền cặp giữa môi trường đo và cặp nhiệt điện.

Để giảm lỗi dẫn nhiệt, các biện pháp sau đây có thể được thực hiện:

1, tăng độ sâu chèn của cặp nhiệt điện, giảm chiều dài lộ ra bên ngoài thành ống.

2, Giảm đường kính và độ dày tường của ống bảo vệ.

3. Áp dụng ống bảo vệ với độ dẫn nhiệt nhỏ. Như vậy có thể giảm sai số dẫn nhiệt, nhưng sẽ tăng quán tính nhiệt, làm cho sai số động tăng lên, vì vậy phải xử lý thích hợp.

4, vật liệu cách nhiệt (như amiăng, sợi thủy tinh, v.v.) trên đường ống và bánh mì bên ngoài thermocouple để giảm chênh lệch nhiệt độ ở cả hai đầu của ống bảo vệ.