สอนวิธีลดข้อผิดพลาดในการวัดของเทอร์โมคัปเปิล

1 สาเหตุของข้อผิดพลาด
1. ผลกระทบของความแม่นยำของเทอร์โมคัปเปิลต่อข้อผิดพลาดในการวัด นี่หมายถึงคุณลักษณะเทอร์โมอิเล็กทริก ความเสถียร และความสม่ำเสมอของเทอร์โมคัปเปิล
2. ผลกระทบของคุณลักษณะการจัดทำดัชนีของเครื่องมือแสดงผลและวงจรการวัดต่อความแม่นยำในการวัด
3. หลังจากวางเทอร์โมคัปเปิลบนพื้นผิวที่ทดสอบ สนามอุณหภูมิเดิมที่ตำแหน่งที่ทดสอบก็เปลี่ยนไป ณ จุดนี้ อุณหภูมิที่ระบุโดยเทอร์โมคัปเปิลที่พื้นผิวจะไม่เท่ากับอุณหภูมิเมื่อไม่ได้ติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลอีกต่อไป ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการนำความร้อนหลังจากวางเทอร์โมคัปเปิลที่พื้นผิวเรียกว่า "ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการนำความร้อน" ควรเน้นย้ำว่าความแม่นยำของเทอร์โมคัปเปิลนั้นทำให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการนำความร้อน ตราบใดที่เลือกวัสดุอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกคุณภาพสูง คุณลักษณะของเทอร์โมอิเล็กทริกจะมีเสถียรภาพ และเทอร์โมคัปเปิลและอุปกรณ์ได้รับการจับคู่อย่างเหมาะสม ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความแม่นยำของเทอร์โมคัปเปิลนั้นโดยทั่วไปสามารถถูกละเว้นได้ อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการนำความร้อนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงได้ยากและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดอุณหภูมิพื้นผิว
4. หากอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่วัดอยู่ในสถานะเปลี่ยนแปลง ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความล่าช้าในการตอบสนองแบบไดนามิกของเทอร์โมคัปเปิลต่ออุณหภูมิเรียกว่า "ข้อผิดพลาดในการตอบสนองแบบไดนามิก" หลังจากติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลบนพื้นผิวที่ทดสอบ สภาพแวดล้อมโดยรอบจะสร้างการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีบนอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกด้วย ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของความมืดของพื้นผิวระหว่างวัตถุที่ทดสอบกับอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกจะทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี ข้อผิดพลาดประเภทนี้เรียกว่า "ข้อผิดพลาดในการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสี"
2 ข้อผิดพลาดที่เกิดจากวิธีการติดตั้งและการวางที่ไม่เหมาะสม
โดยสรุป ข้อผิดพลาดในการวัดของเทอร์โมคัปเปิลที่ทนต่อการสึกหรอที่พื้นผิวโดยทั่วไปมีสาเหตุมาจากปัจจัย 6 ประการที่กล่าวถึงข้างต้น ในการระบุข้อผิดพลาดในการวัดทั้งหมด จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดเพิ่มเติม ซึ่งสามารถระบุได้จากการทดลองและการคำนวณ

3 มาตรการและวิธีการลดข้อผิดพลาดในการวัด
1. เลือกวัสดุอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีค่าการนำความร้อนต่ำและมีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียดมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้สภาวะความแข็งแรงเชิงกล เส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกมักจะเลือกตั้งแต่ 0.2 ถึง 0.5 มิลลิเมตร
2. เมื่อวางเทอร์โมคัปเปิลที่พื้นผิวควรลดการรบกวนของการพาความร้อนให้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น เมื่อมีก๊าซไหลอยู่บนพื้นผิวที่ทดสอบ หากสภาวะเอื้ออำนวย ก็สามารถฝังเทอร์โมคัปเปิลได้ แต่สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าขนาดร่องควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และหลังจากการฝัง ควรขัดพื้นผิวของวัสดุอุดให้อยู่ในระดับเดียวกับพื้นผิวที่วัด
3. ระหว่างการติดตั้งพยายามอย่าสร้างความเสียหายให้กับสนามอุณหภูมิของพื้นผิวที่ทดสอบและรูปทรงเรขาคณิตของวัตถุที่ทดสอบ
4. การตอบสนองแบบไดนามิกของเทอร์โมคัปเปิ้ลพื้นผิวที่เลือกจะดีกว่าในระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพการทำงานและการวัดทันที
5. การวางไอโซเทอร์มอลสามารถลดข้อผิดพลาดการนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ควรวางอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกด้านหลังปลายการวัดตามแนวพื้นผิวที่วัดโดยมีความยาวอย่างน้อย 50 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริก ฉนวนเทอร์โมอิเล็กทริกตามพื้นผิวที่ทดสอบควรมีความบาง และวัสดุควรมีการนำความร้อนที่ดีเพื่อเพิ่มการนำความร้อนระหว่างพื้นผิวที่ทดสอบกับอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริก หลังจากที่อิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกทำให้เกิดพื้นผิวที่วัดแล้ว ชั้นฉนวนของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกจะต้องมีความหนาและเป็นฉนวนอย่างดีเพื่อลดการกระจายความร้อนของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกไปยังก๊าซ หากความต้านทานของวงจรการวัดเทอร์โมคัปเปิลมีขนาดใหญ่เกินไป สามารถใช้วิธีการทับซ้อนกันของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกแบบหนาและแบบบางได้ เมื่อเลือกการทับซ้อนกันของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกแบบหนาและบาง ควรให้ความสนใจกับความสอดคล้องของคุณลักษณะเทอร์โมอิเล็กทริกให้มากที่สุด
6. เมื่อทำการวัดอุณหภูมิพื้นผิว เราหวังเสมอว่าจะมีความแม่นยำสูง เพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัด สามารถดำเนินมาตรการที่เหมาะสมตามสภาพการทำงานจริงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การวัดที่น่าพอใจ
7. ปลายการวัดของเทอร์โมคัปเปิ้ลพื้นผิวควรมีการสัมผัสความร้อนที่ดีกับพื้นผิวที่วัด และวิธีการสัมผัสควรเป็นการเชื่อม (หมายถึงการเชื่อมที่อนุญาตบนพื้นผิวที่วัด) จุดเชื่อมไม่ควรมีตะกรันรวมอยู่หรือมีโครงสร้างคล้ายฟองน้ำที่มีรูพรุน จุดเชื่อมควรมีขนาดเล็กแต่ก็มีความแข็งแรงเพียงพอ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการเชื่อมของปลายการวัดเทอร์โมคัปเปิล ส่วนการเชื่อมของอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถมีความลำเอียงได้เล็กน้อย
8. ปลายการวัดของเทอร์โมคัปเปิลสปริงแรงดันควรอยู่ใกล้กับพื้นผิวที่วัดมากที่สุด สำหรับปลายการวัดทรงกลม ปลายการวัดสามารถแบนได้ เมื่อค่าการนำความร้อนของวัตถุที่ทดสอบต่ำมาก สามารถใช้แผ่นสะสมที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีได้
9. วัสดุอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกควรมีคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกที่ดี มีเสถียรภาพ และความสม่ำเสมอ ก่อนการผลิต ควรปรับเทียบวัสดุอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีและเชื่อถือได้