温度仪表中热电偶是结构较为简单的一种,由于组成部件少、操作维修简便,因此出现问题的几率也相对较小。热电偶在实际使用中其实也会出现各种问题,如热电偶丝本身的材质,就会对温度测量结果产生影响。
1、热电偶丝本身材质不均匀
热电偶丝是直接实现温度测量的部件,热电偶能够插入被测量物体的深度只有300毫米,也就是说这段长为300毫米的热电偶丝对温度的感应,决定了热电偶测量结构,是否能够达到需要的标准。
热电偶对周围温度的测量,根据均质回路定则,只要热电偶丝的材质为均匀材质,那么热电偶丝的长度就不会对测量结果产生影响,也就是测量结果与长度无关,即使热电偶丝只有部分长度进入到被测量环境中,也能准确获得温度数值。
热电偶丝一般来说并不是均匀材质,特别是廉价金属制造的热电偶丝无可避免的存在材质不均匀的现象,如果热电偶丝又处于具有温度梯度的测量环境中,那么局部产生的热电动势,就会使得测量结果出现误差。
热电偶丝的材质是否均匀,在热电偶产品的检查规定中尚未列出具体条款,只有针对热电偶丝材质标准中,对热电偶丝制作材料的不均匀性有一定的要求。另外,对于采用廉价金属制造的热电偶可以采用首尾检测的方法,求出不均匀的热电动势。
2、热电偶丝使用后产生的不均质
热电偶产品在新出厂时热电偶丝即使为均质,在使用一段时间后,特别是经过反复加工和弯曲后,热电偶丝会因为畸变而失去均质特性,长期处于高温下工作的热电偶丝也会因为劣化而引起不均质。
热电偶应用在锅炉等高温度环境中就很容易发生不均质的问题,这种情况下热电偶在现场使用将达不到合格标准,但当返回到计量部门进行检验时依然能够合格,这也是热电偶丝不均质问题的表现之一。
热电偶使用者在具体的操作中会深切体会到,热电偶的不合格率和热电偶本身的长度有着密切的联系,越长的热电偶越容易出现不合格产品,这也是因为热电偶丝不均质而引起的。总之,热电偶丝本身的材质不均匀再碰到温度梯度环境,就很难获得准确的测量结果。
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