S型熱電偶出現測量誤差的原因

S型熱電偶在使用過程中由于操作不當或者其它干擾因素的影響，使得S型熱電偶容易出現誤差或者故障問題，對測量結果有著直接的影響。為了提高S型熱電偶測量結果的準確性，下面小編為大家介紹S型熱電偶出現測量誤差的原因。

一、深度

1、測溫點的選擇

S型熱電偶的安裝位置，即測溫點的選擇是最重要的。測溫點的位置，對于生產工藝過程而言，一定要具有典型性、代表性，否則將失去測量與控制的意義。

2、插入深度

S型熱電偶插入被測場所時，沿著傳感器的長度方向將產生熱流。當環境溫度低時就會有熱損失。致使S型熱電偶與被測對象的溫度不一致而產生測溫誤差。總之，由熱傳導而引起的誤差，與插入深度有關。而插入深度又與保護管材質有關。

金屬保護管因其導熱性能好，其插入深度應該深一些（約為直徑的15—20倍），陶瓷材料絕熱性能好，可插入淺一些（約為直徑的10-15倍）。對于工程測溫，其插入深度還與測量對象是靜止或流動等狀態有關，如流動的液體或高速氣流溫度的測量，將不受上述限制，插入深度可以淺一些，具體數值應由實驗確定。

二、響應時間

接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達到熱平衡。因此，在測溫時需要保持一定時間，才能使兩者達到熱平衡。而保持時間的長短，同測溫元件的熱響應時間有關。而熱響應時間主要取決于傳感器的結構及測量條件，差別極大。對于氣體介質，尤其是靜止氣體，至少應保持30min以上才能達到平衡;對于液體而言，最快也要在5min以上。

對于溫度不斷變化的被測場所，尤其是瞬間變化過程，全過程僅1秒鐘，則要求傳感器的響應時間在毫秒級。因此，普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現滯后，而且也會因達不到熱平衡而產生測量誤差。最好選擇響應快的傳感器。對熱電偶而言除保護管影響外，熱電偶的測量端直徑也是其主要因素，即偶絲越細，測量端直徑越小，其熱響應時間越短。

減少S型熱電偶測量誤差的方法

S型熱電偶是一種高精密的儀器，但由于操作現場環境的復雜，以及操作不當等因素的影響，會導致S型熱電偶的測量結果出現偏差，我們需要及時的找到解決方法，以免影響生產的進行。下面小編為大家介紹減少S型熱電偶測量誤差的方法，希望能夠幫助到大家的使用。

（1）在機械強度允許的條件下，盡可能選用導熱系數小和直徑細的熱電極材料，熱電極的直徑通常選0.2-0.5毫米。

（2）安裝時，盡童不破壞被測表面溫場和被測物體的幾何形狀。

（3）S型熱電偶的測量端應與被測表而有良好的熱接觸，接觸方法以燼接址好（指被測表面允許焊接）。焊點不允許有夾渣和多孔海綿狀，焊點要小，同時要保證足夠的強度。為了增強S型熱電偶測量端的焊接強度，可將熱電極焊接部分稍稍壓扁。

（4）敷設S型熱電偶時，要盡可能消除對流的干擾。例如在被測表面有流動氣休時，在條件許可的情況下，S型熱電偶最好采用埋設的方法。但要注意開槽尺寸要盡量小，埋設后應將鎮允物表面打光，被測表面平齊，。如果被測表面既有流動氣體，又不允許開槽埋設，則敷設熱電偶后，可安裝機翼形保護罩或方形保護罩（如圖），以減少對流的干擾。

（5）S型熱電偶測量端盡可能靠近被測表面。對于球形的測量端可將測量端壓扁。當被測物體的導熱系數很小時，可采用有良好導熱性能的集熱片。

（6）等溫敷設可有效地減小導熱誤差。測量端后面的熱電極應沿被測表面敷設至少50倍熱電極直徑之長度。沿被測表而的熱電極其絕緣層應薄而且材料導熱性能要好，以增強被測表面與熱電極之間的導熱。

熱電極引出被測表面后，熱電極絕緣層要求厚些，絕熱好，以減小熱電極向氣流的散熱。若S型熱電偶測量回路電阻過大，則可采取粗細熱電極搭接的方法，選擇粗細兩種熱電極搭接時，要注意熱電特性盡量一致。

（7）在工況變化和作瞬時測量時，選用的S型熱電偶的動態響應要好。

（8）熱電極材料應具有良好的熱電特性、穩定性和均勻性。制作之前應對熱電極材料予以檢定，保證熱電極材料性能良好和可靠。