تحليل الخطأ للمزدوجات الحرارية الصناعية

المزدوجة الحرارية المدرعة هي أداة لقياس درجة الحرارة. تعتبر درجة الحرارة كمية فيزيائية مهمة ترتبط بشكل وثيق بالعديد من الظواهر الفيزيائية والكيميائية، ويتم التحكم في جميع عمليات الإنتاج في المصافي ضمن نطاق درجة حرارة معين. المزدوجة الحرارية عبارة عن دائرة مغلقة تتكون من مادتين مختلفتين من الموصلات أو أشباه الموصلات وأسلاك التوصيل. الجزء المرجعي هو طرف اللحام، والطرف البارد هو الطرف المتصل بالسلك.
في الاستخدام العملي، وخاصة في أنظمة قياس درجة الحرارة متعددة النقاط عالية الدقة، تتأثر المزدوجات الحرارية بعوامل مختلفة، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء معينة في نتائج القياس. لخص المحرر الجوانب التالية في عمله والتي تسببت في حدوث أخطاء في قياس درجة الحرارة في المزدوجات الحرارية المدرعة.
1، تأثير التوصيل الحراري على مكونات قياس درجة الحرارة
يستمر الطرف البارد للمزدوجة الحرارية في تبديد الحرارة إلى الخارج، مما يتسبب في درجة حرارة غير مستقرة عند طرفي المزدوجة الحرارية، وسوف تتغير أيضًا القوة الدافعة الكهربائية الحرارية وفقًا لذلك؛ بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الأنابيب الواقية المعدنية بموصلية حرارية جيدة ويمكن إدخالها بشكل أعمق، في حين تتمتع الأنابيب الواقية الخزفية بأداء عزل جيد ويمكن إدخالها بشكل أقل عمقًا؛ في قياس درجة الحرارة الهندسية، يرتبط عمق الإدخال أيضًا بالحالة الساكنة أو المتدفقة للجسم المقاس.
2، تأثير متفاوت
1. المادة المزدوجة الحرارية نفسها غير متساوية. يجب إدخال المزدوجة الحرارية للمعايرة في وسط فرن المعايرة على عمق 300 مم وفقًا للوائح. ومع ذلك، عندما يكون طول المزدوجة الحرارية كبيرًا، تكون معظم أسلاك المزدوجة الحرارية في منطقة درجة الحرارة المرتفعة. إذا كانت الأسلاك المزدوجة الحرارية ذات جودة مادية موحدة، وفقًا لمبدأ الدوائر المتجانسة، فإن نتائج القياس تكون مستقلة عن الطول؛ في لوائح المعايرة الحالية للمزدوجات الحرارية المعدنية الثمينة وغير المكلفة، لا يوجد أي تنظيم بشأن عدم تجانس المزدوجات الحرارية. فقط في معايير المواد للأسلاك الحرارية، هناك متطلبات معينة لتوحيد الأسلاك الحرارية؛
2. عدم التجانس الناتج عن استخدام الأسلاك المزدوجة الحرارية. تخضع المزدوجة الحرارية المصنوعة حديثًا للمعالجة والثني المتكرر، مما يؤدي إلى تشويه سلك المزدوجة الحرارية أثناء التصنيع. حتى المزدوجات الحرارية المستخدمة والتي تتعرض لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة قد تواجه تغيرات في القوة الدافعة الكهربائية الحرارية بسبب تدهور سلك المزدوجة الحرارية. مع زيادة درجة الحرارة، تزداد قوة التحلل.
3، تأثير الإشعاع الحراري
أثناء عملية القياس، غالبًا ما تكون درجة حرارة جدار الحاوية المقاسة غير متوافقة مع درجة حرارة الوسط. على سبيل المثال، عند قياس درجة حرارة فرن التسخين، تكون درجة حرارة جدار الفرن أقل بكثير، وتكون درجة حرارة المزدوج الحراري أعلى بكثير من درجة حرارة المزدوج الحراري على جدار الفرن. لذلك، سيحدث انتقال الحرارة الإشعاعي بينهما. عند قياس درجات الحرارة المرتفعة، يكون هذا الخطأ أكبر بكثير من خطأ التوصيل الحراري، وكلما ارتفعت درجة حرارة الوسط المقاس، زاد الخطأ.