Termokuplların ölçüm hatasını nasıl azaltacağınızı öğretin

1, Hataların nedenleri
1. Termokupl doğruluğunun ölçüm hatalarına etkisi. Bu, termokuplların termoelektrik özelliklerini, stabilitesini ve tekdüzeliğini ifade eder.
2. Gösterge cihazlarının ve ölçüm devrelerinin indeksleme özelliklerinin ölçüm doğruluğu üzerindeki etkisi.
3. Termokuplların test edilen yüzeye yerleştirilmesinden sonra, test edilen konumdaki orijinal sıcaklık alanı değiştirildi. Bu noktada yüzey termokuplunun gösterdiği sıcaklık artık termokuplun takılmadığı andaki sıcaklığa eşit değildir. Yüzey termokupllarının döşenmesinden sonra ısıl iletkenlikten kaynaklanan hataya "ısıl iletkenlik hatası" denir. Termokuplun doğruluğunun, termal iletkenlik hatalarına kıyasla çok daha küçük hatalar ürettiği vurgulanmalıdır. Yüksek kaliteli termoelektrik elektrot malzemeleri seçildiği, termoelektrik özellikler stabil olduğu ve termokupl ile cihaz uygun şekilde eşleştirildiği sürece, termokuplun kendisinin doğruluğundan kaynaklanan hatalar genellikle göz ardı edilebilir. Ancak termal iletkenlik hatalarından kaçınmak zordur ve yüzey sıcaklığı ölçümü için çok önemlidir.
4. Ölçülen nesnenin yüzey sıcaklığı değişen bir durumda ise, termokuplun sıcaklığa karşı dinamik tepki gecikmesinden kaynaklanan hataya "dinamik tepki hatası" adı verilir. Test edilen yüzeye bir termokupl yerleştirildikten sonra çevredeki ortam da termoelektrik elektrot üzerinde radyasyonla ısı transferi üretecektir. Örneğin, test edilen nesne ile termoelektrik elektrot arasındaki yüzey siyahlığındaki fark, ışınımsal ısı transferi üretir. Bu tür hataya "radyasyonla ısı transfer hatası" adı verilir.
2, Yanlış kurulum ve döşeme yöntemlerinden kaynaklanan hatalar.
Özetle, yüzey aşınmaya dayanıklı termokuplların ölçüm hatası genellikle yukarıda belirtilen altı faktörden kaynaklanmaktadır. Toplam ölçüm hatasını belirlemek için deneyler ve hesaplamalar yoluyla belirlenebilecek daha ileri hata analizi gereklidir.

3, Ölçüm hatalarını azaltacak önlemler ve yöntemler
1. Mekanik dayanım koşulları altında mümkün olduğunca küçük ısıl iletkenliğe ve ince çapa sahip termoelektrik elektrot malzemelerini seçin. Termoelektrik elektrotun çapı genellikle 0,2 ila 0,5 milimetre arasında seçilir.
2. Yüzey termokupllarını döşerken konveksiyon girişimi mümkün olduğunca ortadan kaldırılmalıdır. Örneğin test edilen yüzeyde gaz akışı olduğunda koşullar uygunsa termokupl gömülebilir. Ancak şunu unutmamak gerekir ki, oyuk boyutu mümkün olduğu kadar küçük olmalı ve gömüldükten sonra dolgu malzemesinin yüzeyi ölçülen yüzeyle aynı hizada olacak şekilde cilalanmalıdır.
3. Kurulum sırasında test edilen yüzeyin sıcaklık alanına ve test edilen nesnenin geometrik şekline zarar vermemeye çalışın.
4. Seçilen yüzey termokuplunun dinamik tepkisi, çalışma koşullarındaki değişiklikler ve anlık ölçümler sırasında daha iyidir.
5. İzotermal döşeme, termal iletkenlik hatalarını etkili bir şekilde azaltabilir. Ölçüm ucunun arkasındaki termoelektrik elektrot, ölçülen yüzey boyunca termoelektrik elektrot çapının en az 50 katı uzunlukta döşenmelidir. Test edilen yüzey boyunca termoelektrik yalıtım ince olmalı ve test edilen yüzey ile termoelektrik elektrot arasındaki termal iletkenliği arttırmak için malzeme iyi bir termal iletkenliğe sahip olmalıdır. Termoelektrik elektrot ölçülen yüzeye neden olduktan sonra, termoelektrik elektrotun gaza doğru ısı yayılımını azaltmak için termoelektrik elektrotun yalıtım katmanının daha kalın ve iyi yalıtılması gerekir. Termokupl ölçüm devresinin direnci çok büyükse, kalın ve ince termoelektrik elektrotların üst üste bindirilmesi yöntemi benimsenebilir. Kalın ve ince termoelektrik elektrotların üst üste bindirilmesi seçilirken mümkün olduğunca termoelektrik özelliklerin tutarlılığına dikkat edilmelidir.
6. Yüzey sıcaklığını ölçerken her zaman yüksek doğruluk elde etmeyi umuyoruz. Ölçüm hatalarını azaltmak için, tatmin edici ölçüm sonuçları elde etmek amacıyla gerçek çalışma koşullarına göre makul önlemler alınabilir.
7. Yüzey termokuplunun ölçüm ucu, ölçülen yüzeyle iyi bir termal temasa sahip olmalı ve temas yöntemi kaynak olmalıdır (ölçülen yüzeyde izin verilen kaynağa atıfta bulunarak). Kaynak noktalarında cüruf kalıntıları veya gözenekli sünger benzeri yapılar olmamalıdır. Yeterli mukavemet sağlanırken kaynak noktaları küçük olmalıdır. Termokupl ölçüm ucunun kaynak gücünü arttırmak için termoelektrik elektrotun kaynak kısmı hafifçe eğilebilir.
8. Basınç yayı termokuplunun ölçüm ucu, ölçülen yüzeye mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Küresel ölçüm uçları için ölçüm ucu düzleştirilebilir. Test edilen nesnenin ısı iletkenliği çok düşük olduğunda, iyi ısı iletkenliğine sahip bir kolektör plakası kullanılabilir.
9. Termoelektrik elektrot malzemeleri iyi termoelektrik özelliklere, stabiliteye ve tekdüzeliğe sahip olmalıdır. Üretimden önce, iyi ve güvenilir performans sağlamak için termoelektrik elektrot malzemesi kalibre edilmelidir.