Научите, как уменьшить погрешность измерения термопар.

1. Причины ошибок
1. Влияние точности термопары на погрешности измерений. Это относится к термоэлектрическим характеристикам, стабильности и однородности термопар.
2. Влияние индексационных характеристик индикаторных приборов и измерительных схем на точность измерений.
3. После укладки термопар на испытуемую поверхность исходное температурное поле в испытуемом месте изменялось. В этот момент температура, показываемая поверхностной термопарой, больше не равна температуре, когда термопара не была установлена. Погрешность, вызванная теплопроводностью после укладки поверхностных термопар, называется «погрешностью теплопроводности». Следует подчеркнуть, что точность самой термопары дает гораздо меньшие ошибки по сравнению с ошибками теплопроводности. Если выбраны высококачественные материалы термоэлектрических электродов, термоэлектрические характеристики стабильны, а термопара и прибор правильно подобраны, ошибки, вызванные точностью самой термопары, обычно можно игнорировать. Однако ошибок теплопроводности трудно избежать, и они имеют решающее значение для измерения температуры поверхности.
4. Если температура поверхности измеряемого объекта находится в изменяющемся состоянии, ошибка, вызванная задержкой динамического отклика термопары на температуру, называется «ошибкой динамического отклика». После установки термопары на контролируемую поверхность окружающая среда также будет генерировать радиационную теплопередачу на термоэлектрическом электроде. Например, разница в черноте поверхности испытуемого объекта и термоэлектрического электрода приводит к радиационной передаче тепла. Этот тип ошибки называется «ошибкой радиационной теплопередачи».
2. Ошибки, вызванные неправильными методами установки и укладки.
Таким образом, погрешность измерения термопар, устойчивых к поверхностному износу, обычно вызвана шестью факторами, упомянутыми выше. Для определения общей погрешности измерений необходим дальнейший анализ погрешностей, который можно определить путем экспериментов и расчетов.

3. Меры и методы уменьшения ошибок измерения.
1. Выбирайте материалы термоэлектрических электродов с малой теплопроводностью и как можно меньшим диаметром в условиях механической прочности. Диаметр термоэлектрического электрода обычно выбирают от 0,2 до 0,5 миллиметров.
2. При укладке поверхностных термопар следует максимально исключить влияние конвекции. Например, если на испытуемой поверхности течет газ, и если позволяют условия, термопару можно закопать. Но важно отметить, что размер канавки должен быть как можно меньшим, а после заделки поверхность пломбировочного материала следует отполировать до уровня измеряемой поверхности.
3. При монтаже старайтесь не повредить температурное поле испытуемой поверхности и геометрическую форму испытуемого объекта.
4. Динамический отклик выбранной поверхностной термопары лучше при изменении условий работы и мгновенных измерениях.
5. Изотермическая укладка позволяет эффективно снизить погрешности теплопроводности. Термоэлектрический электрод за измерительным концом следует укладывать вдоль измеряемой поверхности на длину, не менее чем в 50 раз превышающую диаметр термоэлектрического электрода. Термоэлектрическая изоляция вдоль испытуемой поверхности должна быть тонкой, а материал должен иметь хорошую теплопроводность для повышения теплопроводности между испытуемой поверхностью и термоэлектрическим электродом. После того, как термоэлектрический электрод коснется измеряемой поверхности, изоляционный слой термоэлектрического электрода должен быть толще и хорошо изолирован, чтобы уменьшить рассеивание тепла термоэлектрического электрода в сторону газа. Если сопротивление цепи измерения термопары слишком велико, можно использовать метод перекрытия толстых и тонких термоэлектрических электродов. При выборе перекрытия толстых и тонких термоэлектрических электродов следует обращать внимание на максимальное соответствие термоэлектрических характеристик.
6. При измерении температуры поверхности мы всегда надеемся на высокую точность. Чтобы уменьшить ошибки измерения, можно принять разумные меры в соответствии с фактическими условиями работы для получения удовлетворительных результатов измерений.
7. Измерительный конец поверхностной термопары должен иметь хороший тепловой контакт с измеряемой поверхностью, а метод контакта должен быть сварным (имеется в виду сварка, разрешенная на измеряемой поверхности). Места сварки не должны иметь шлаковых включений и пористых губчатых структур. Точки сварки должны быть небольшими, но при этом обеспечивать достаточную прочность. Чтобы повысить прочность сварки измерительного конца термопары, сварочная часть термоэлектрического электрода может быть слегка смещена.
8. Измерительный конец термопары с нажимной пружиной должен находиться как можно ближе к измеряемой поверхности. Для сферических измерительных концов измерительный конец может быть сплющен. Когда теплопроводность испытуемого объекта очень низкая, можно использовать коллекторную пластину с хорошей теплопроводностью.
9. Материалы термоэлектрических электродов должны обладать хорошими термоэлектрическими свойствами, стабильностью и однородностью. Перед производством материал термоэлектрического электрода должен быть откалиброван, чтобы обеспечить его хорошую и надежную работу.