熱電偶測(cè)溫產(chǎn)生偏差及跳變產(chǎn)生的原因

　?。ㄒ唬犭娕紮z準(zhǔn)、標(biāo)定時(shí)引入的偏差

　　由于熱電偶已在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了校準(zhǔn)和校準(zhǔn)，因此放置在實(shí)驗(yàn)室中的平衡時(shí)間不足以避免因值變動(dòng)，校準(zhǔn)人員的技術(shù)水平以及驗(yàn)證系統(tǒng)維護(hù)不足而引起的偏差。這是原因。

　　（二）測(cè)量點(diǎn)的選取

　　熱電偶的位置和深度，即測(cè)量點(diǎn)的選擇非常重要。溫度測(cè)量點(diǎn)的位置應(yīng)盡可能靠近要測(cè)量的溫度點(diǎn)。溫度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)避免強(qiáng)烈的電磁場(chǎng)干擾源，或者加熱設(shè)備不要太靠近。如果無(wú)法避免，則必須采取相應(yīng)的措施。

　　（三）測(cè)量過(guò)程中是否受到滋擾

　　測(cè)量過(guò)程中遇到的煩人問(wèn)題主要是由于熱電偶內(nèi)部和外部的環(huán)境原因。內(nèi)部原因，不良的熱電偶絕緣會(huì)嚴(yán)重影響準(zhǔn)確的熱電偶測(cè)量。扭曲所測(cè)得的熱電勢(shì)以制造顯示設(shè)備，即使絕緣無(wú)法正常工作，扭曲也會(huì)因絕緣性能下降而引起各種偏離。例如，熱電極絕緣的瓷管的絕緣電阻較低，這會(huì)繞開熱電流并導(dǎo)致測(cè)量偏差。保護(hù)管和端子的污染會(huì)導(dǎo)致絕緣不良和接觸不良，從而影響熱電偶的響應(yīng)時(shí)間，還可能引起熱電偶干擾和溫度漂移。外部原因很容易受到變壓器，大功率電動(dòng)機(jī)，變頻器等的影響。我在一次分體式空調(diào)測(cè)試時(shí)，初次沒(méi)有測(cè)量壓縮機(jī)溫度，所有溫度點(diǎn)都正常。在第二次測(cè)量壓縮機(jī)溫度時(shí)，沒(méi)有打開壓縮機(jī)臺(tái)架，溫度點(diǎn)正常，當(dāng)打開壓縮機(jī)臺(tái)架后，很多溫度點(diǎn)產(chǎn)生了很大的波動(dòng)，特別是壓縮機(jī)段測(cè)溫點(diǎn)，當(dāng)時(shí)檢查了所有熱電偶和設(shè)備，都是正常的，后來(lái)在壓縮機(jī)臺(tái)架變頻器內(nèi)增加了濾波器，果然溫度都正常了。所以測(cè)量時(shí)一定要考慮環(huán)境中是否有干擾。

　　（四）熱惰性引入的偏差

　　這種環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，并且與場(chǎng)景中的許多因素有關(guān)。因此，選擇產(chǎn)品時(shí)必須仔細(xì)考慮所有因素。因此，請(qǐng)使用熱電偶線較細(xì)且保護(hù)管直徑較小的熱電偶。如果情況允許，可以卸下保護(hù)管。由于測(cè)量的延遲，由熱電偶測(cè)量的溫度波動(dòng)將小于實(shí)際溫度波動(dòng)。滯后測(cè)量值越大，熱電偶波動(dòng)的幅度越小，實(shí)際溫差越大。當(dāng)使用熱響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的熱電偶測(cè)量或控制溫度時(shí)，設(shè)備的溫度幾乎不受波動(dòng)的影響，但實(shí)際的環(huán)境溫度波動(dòng)可能會(huì)很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度，該當(dāng)選擇熱響應(yīng)時(shí)間小的熱電偶。使用中，通常應(yīng)采取導(dǎo)熱性能好、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)層。如果需要快速，準(zhǔn)確的溫度測(cè)量，可以使用裸線熱電偶，但是裸線熱電偶很容易被污染和破壞，必須實(shí)時(shí)校準(zhǔn)或更換。了解現(xiàn)場(chǎng)的所有關(guān)鍵點(diǎn)，了解測(cè)量要求并選擇合適的設(shè)備是現(xiàn)場(chǎng)操作員的責(zé)任。

　?。ㄎ澹犭姌O的玷污和腐蝕

　　熱電偶線細(xì)，軟且容易變形。如果熱電偶的塑性變形（例如不正確的彎曲或扭曲）引起熱電偶絲的變形應(yīng)力，則熱電偶的熱電技術(shù)特性會(huì)發(fā)生變形，熱電偶也會(huì)發(fā)生變形。評(píng)估研究結(jié)果可能會(huì)產(chǎn)生影響。因此，測(cè)量前必然要把熱電偶絲拉直。當(dāng)熱電偶絲被污染，乃至被氧化時(shí)，會(huì)使熱電極偶絲表面不光亮、發(fā)黑發(fā)暗。目前，用于熱電極的熱電材料的性能還不是很安全和穩(wěn)定，并且測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)還相對(duì)不準(zhǔn)確。因此，有必要清潔被污染的電極并去除這些被污染的物體。熱電偶絲表面污染的程度越大，熱電特性改變便越大，由此偏差便越大。

　?。┭a(bǔ)償不當(dāng)引入的偏差

　　從熱電偶溫度測(cè)量原理可以看出，僅當(dāng)熱電偶冷端的溫度穩(wěn)定時(shí)，熱電勢(shì)才能與測(cè)得的溫度對(duì)應(yīng)1∶1。在實(shí)際使用中，熱電偶放置在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上，其冷端暴露在空氣中，并受到環(huán)境溫度場(chǎng)的影響。同時(shí)，如果熱電偶的冷端接近熱端，則冷端的溫度將很困難。它很穩(wěn)定，會(huì)引起測(cè)量偏差。

　?。ㄆ撸犭娕冀泳€盒內(nèi)部受污染

　　接線盒的目的是為了方便連接補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶線，以及保護(hù)熱電偶免受污染。雖然接線盒的工藝越來(lái)越前衛(wèi)，但是仍然不能確?；覊m、導(dǎo)電液體等的侵入，導(dǎo)致可靠性不能確保，也會(huì)在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)溫度跳變問(wèn)題。

　　（八）響應(yīng)時(shí)間的影響

　　熱電偶電極和保護(hù)管越厚，熱電偶壁越厚，熱電偶將越惰性，這將增加熱電偶穩(wěn)定，創(chuàng)建不同材料并具有更高導(dǎo)熱率的時(shí)間。不同的是，它也會(huì)影響響應(yīng)時(shí)間。因此，正常的驗(yàn)證過(guò)程需要根據(jù)熱電偶的類型選擇適當(dāng)?shù)募訜崴俾屎蜔崞胶鈺r(shí)間。