دلایل تماس ضعیف بین انتهای گرم ترموکوپل و جسم اندازه گیری شده چیست؟

دلایل اصلی تماس ضعیف بین انتهای گرم ترموکوپل و جسم اندازه گیری شده روش نصب ، وضعیت سطح ، عوامل مکانیکی و عوامل محیطی است. موارد زیر مقدمه مفصلی است:
روش نصب
عمق درج کافی: اگر ترموکوپل به اندازه کافی عمیق در جسم اندازه گیری نشده درج نشود ، انتهای داغ نمی تواند به طور کامل در محیط اندازه گیری شده غوطه ور شود ، که منجر به یک منطقه تماس کوچک و انتقال حرارت کافی نمی شود. به عنوان مثال ، هنگام اندازه گیری دمای مایع در خط لوله ، اگر ترموکوپل خیلی کم عمق درج شود ، فقط می تواند با مایع نزدیک دیواره داخلی خط لوله تماس بگیرد و نمی تواند دمای سیال را در مرکز خط لوله اندازه گیری کند.
موقعیت نصب نادرست: ترموکوپل در لبه یا گوشه شیء اندازه گیری شده نصب می شود. این موقعیت ها ممکن است دمای کلی جسم اندازه گیری شده را نشان ندهد و به راحتی تحت تأثیر محیط خارجی قرار می گیرد. به عنوان مثال ، در یک کوره گرمایش ، اگر ترموکوپل در نزدیکی درب کوره نصب شود ، به دلیل اتلاف سریع حرارت ، دمای نزدیک درب کوره کم است.
زاویه نصب نامناسب: زاویه بین ترموکوپل و سطح جسم که اندازه گیری می شود غیر منطقی است که باعث می شود ناحیه تماس بین انتهای گرم و جسم اندازه گیری شود و بر راندمان انتقال حرارت تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، هنگام اندازه گیری دمای یک شیء مسطح ، اگر زاویه تمایل بین ترموکوپل و سطح جسم خیلی بزرگ باشد ، فقط بخشی از انتهای گرم در تماس با جسم خواهد بود که باعث ایجاد خطاهای اندازه گیری می شود.
وضعیت سطحی جسم در حال اندازه گیری
سطح ناهموار: اگر ناهمواری ، فرسوده یا مقیاس اکسید بر روی سطح جسم اندازه گیری شود ، انتهای گرم ترموکوپل نمی تواند محکم با سطح جسم مطابقت داشته باشد و شکاف هوا وجود خواهد داشت. هدایت حرارتی ضعیف هوا مانع انتقال حرارت می شود و منجر به مقادیر اندازه گیری نادرست می شود. به عنوان مثال ، هنگام اندازه گیری دمای ریخته گری فلزی ، سطح ناهموار ریخته گری باعث ایجاد یک لایه هوا بین انتهای گرم ترموکوپل و ریخته گری می شود و بر دقت اندازه گیری دما تأثیر می گذارد.
خاک یا ناخالصی های روی سطح وجود دارد: خاک یا ناخالصی هایی مانند روغن ، گرد و غبار و مقیاس روی سطح جسم که اندازه گیری می شود ، یک لایه عایق بین انتهای گرم ترموکوپل و جسم ایجاد می کند و باعث کاهش کارایی انتقال حرارت می شود. به عنوان مثال ، هنگام اندازه گیری دمای دیواره بیرونی لوله مبدل حرارتی ، اگر مقیاس ضخیم در سطح لوله وجود داشته باشد ، انتقال حرارت بین انتهای گرم ترموکوپل و لوله مانع می شود و در نتیجه دمای کم اندازه گیری می شود.
عوامل مکانیکی
تثبیت ناامن: پس از نصب ترموکوپل ، قابل اطمینان نیست. تحت عمل لرزش ، ضربه یا انبساط حرارتی جسم مورد اندازه گیری ، تماس بین انتهای داغ و جسم مورد اندازه گیری شل یا جابجایی می شود. به عنوان مثال ، اگر ترموکوپل بر روی یک دستگاه چرخان یا دستگاه ارتعاش نصب شود ، اگر محکم ثابت نباشد ، انتهای گرم ترموکوپل به تدریج با استفاده از تجهیزات از موقعیت اصلی خود منحرف می شود و در نتیجه تماس ضعیفی ایجاد می شود.
اثر تنش حرارتی: در یک محیط با درجه حرارت بالا ، ضرایب انبساط حرارتی ترموکوپل و جسم مورد اندازه گیری متفاوت است که باعث ایجاد تنش حرارتی می شود. اگر استرس حرارتی خیلی زیاد باشد ، ممکن است باعث جابجایی یا تغییر شکل جزئی بین انتهای گرم ترموکوپل و اندازه گیری شود که بر اثر تماس تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، در یک کوره سرامیکی ، تفاوت در انبساط حرارتی بین محصولات سرامیکی و ترموکوپل ها ممکن است باعث شود تا پایان گرم ترموکوپل پس از استفاده طولانی مدت با محصولات سرامیکی تماس ضعیفی داشته باشد.
ترمکوپل خود مشکلات
تغییر شکل آستین محافظ: آستین محافظ ترموکوپل در هنگام حمل و نقل ، نصب یا استفاده از نیروی خارجی تغییر شکل می یابد و در نتیجه این باعث می شود که پایان داغ نتواند تماس خوبی با جسم برای اندازه گیری داشته باشد. به عنوان مثال ، پس از فشردن آستین محافظ یا برخورد ، ممکن است خم یا دندانه دار شود و باعث شود انتهای داغ از موقعیت اندازه گیری صحیح منحرف شود.
خسارت پایان گرم: پایان گرم ترموکوپل ممکن است به دلیل قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بالا یا خوردگی شیمیایی ، سایش مکانیکی و غیره آسیب دیده باشد ، مانند اتصالات لحیم کاری Hot End ، تجزیه الکترود و غیره و در نتیجه تماس ضعیف با جسم اندازه گیری می شود. به عنوان مثال ، در یک محیط شیمیایی بسیار خورنده ، الکترود انتهای گرم ترموکوپل به راحتی فاسد می شود که باعث افزایش مقاومت تماس می شود و بر دقت اندازه گیری تأثیر می گذارد.
عوامل محیطی
اکسیداسیون درجه حرارت بالا: در یک محیط با دمای بالا ، سطح جسم اندازه گیری می شود و انتهای گرم ترموکوپل مستعد واکنش اکسیداسیون است تا یک لایه اکسید تشکیل شود. لایه اکسید دارای هدایت حرارتی ضعیف است که مانع انتقال حرارت می شود و باعث تماس ضعیف می شود. به عنوان مثال ، در یک کوره تصفیه حرارتی ، قطعه های فلزی و انتهای گرم ترموکوپل در دماهای بالا اکسیده می شوند و بر صحت اندازه گیری دما تأثیر می گذارد.
خوردگی شیمیایی: در صورت وجود گازهای خورنده ، مایعات و غیره در جسم اندازه گیری شده یا محیط اطراف ، انتهای گرم ترموکوپل را خراب می کند ، سطح تماس بین انتهای گرم و جسم را اندازه گیری می کند و مقاومت در برابر تماس را افزایش می دهد. به عنوان مثال ، در یک حمام برقی ، الکترولیت اسیدی می تواند محل اتصال گرم ترموکوپل را خراب کند و باعث افزایش خطاهای اندازه گیری شود.