روش تخمگذار ترموکوپل ها و منابع خطاهای اندازه گیری دما

1 ، روش تخم گذاری ترموکوپل

هنگام اندازه گیری دمای سطح با ترموکوپل ها ، به جز موارد قابل حمل ، بیشتر آنها نصب شده اند. روشهای تخمگذار شامل تخمگذار سطح و تخمگذار هستند. هنگام تخمگذار روی یک سطح فلزی ، انتهای اندازه گیری ترموکوپل اغلب به سطح فلز جوش داده می شود و سپس در امتداد سطح (ترجیحاً در امتداد ایزوترم) برای فاصله قبل از بیرون رفتن گسترش می یابد. برای ترموکوپل های شکاف دار ، آنها به طور ریز روی سطح فلز مورد آزمایش قرار می گیرند ، با تماس های ترموکوپل حرارتی جوش داده می شوند و سپس در لوله های سرامیکی یا پلاستیکی قرار می گیرند ، قبل از اینکه از آنجا خارج شوند ، برای مسافت مشخصی گسترش یافته اند. لوله های سرامیکی به عنوان عایق و محافظت عمل می کنند. هنگامی که برای اندازه گیری دمای سطح بالا استفاده می شود ، پودر اکسید آلومینیوم با یک چسب پودری به قسمت بیرونی لوله سرامیک اضافه می شود و از لیوان آب به عنوان ماده چسب استفاده می شود تا ترموکوپل را در شیار پیوند دهد. هنگامی که دمای زیر 400 درجه است ، از سیم های ترموکوپل پوشیده شده با لایه عایق مقاوم در برابر درجه حرارت بالا یا پوشش نخ استفاده کنید. در حال حاضر ، سیم های ترموکوپل با پارچه های برون سپاری ساخته شده اند که می توانند در برابر دمای بالا 8300 درجه مقاومت کنند. هنگام اندازه گیری دمای سطح مواد غیر فلزی ، انتهای اندازه گیری ترموکوپل را نمی توان به سطح جوش داد ، اما گاهی اوقات می توان یک جمع کننده گرما را چسباند و انتهای اندازه گیری ترموکوپل را می توان به جمع کننده گرما جوش داد.

2 ، تغییرات مقاومت حرارتی ناشی از نصب ترموکوپل ها

هنگام تخم گذاری ترموکوپل ها ، ماده اندازه گیری شده با استفاده از شکاف برداشته می شود و سیم ترموکوپل و لایه عایق غیر فلزی جایگزین می شوند. هدایت حرارتی معادل مواد با جسم اندازه گیری شده متفاوت خواهد بود. بدون شکاف ، نصب ترموکوپل ها لایه تخمگذار را افزایش می دهد و هر دو وضعیت باعث تغییر در مقاومت حرارتی سطح اندازه گیری شده می شوند. تغییر در مقاومت حرارتی منجر به تخریب شار گرمای محلی و میدان دما خواهد شد و دمای سطح اندازه گیری شده اصلی را تغییر می دهد. اگرچه این تغییرات در یک منطقه محلی کوچک یا در انتهای اندازه گیری ترموکوپل منعکس شده است ، اما دیگر باعث نمی شوند که انتهای اندازه گیری دمای سطح ترموکوپل را که در ابتدا نصب نشده بود احساس کند ، بنابراین باعث ایجاد خطاهای اندازه گیری دما می شود. کارگران اندازه گیری دما قبلی در این منطقه مشاهده محدودی داشتند.

علاوه بر این ، میزان انتشار سطح قسمت تعبیه شده ترموکوپل اغلب با انتشار سطح خود ماده اندازه گیری شده متفاوت است ، که همچنین می تواند باعث ایجاد خطا شود.

بنابراین ، هنگام اندازه گیری مستقیم دمای سطح یک شی با یک ترموکوپل ، لازم است به هدایت حرارتی معادل ماده ترموکوپل و لایه چسب مورد استفاده توجه شود ، که باید تا حد امکان به هدایت حرارتی مواد اندازه گیری شده نزدیک باشد. انتشار سطح قسمت در معرض نیز باید تا حد امکان به انتشار سطح اندازه گیری شده اصلی نزدیک باشد تا خطاهای ناشی از تغییر در مقاومت حرارتی کاهش یابد.

هنگامی که ترموکوپل های فیلم نازک یا مقاومت های حرارتی فیلم نازک برای اندازه گیری دمای سطح بر روی سطح نصب می شوند ، همچنین می تواند باعث تغییر در مقاومت حرارتی محلی جسم اندازه گیری شده شود.