红外热电偶的原理与应用

温度是工业生产中过程测量和控制的重要参数之一。传统的测温方式有接触式和非接触式两种。接触式测温主要用来测量介质内部的温度。热电偶是工业生产中应用较广泛的接触式测温仪表之一，在高温测量中铂铑热电偶占有重要的地位，但热电偶是一种不可修复的消耗性产品，铠装热电偶补偿，受测量现场气氛的污染会引起很大的测量误差，并很*损坏。近年来贵金属材料的价格猛涨，使测温费用*攀高，已成为企业的一个沉重负担。

辐射温度计是传统的非接触式测温仪表，铠装热电偶，它不用贵金属材料，但只能测量物体的表面温度，不能测量介质内部的温度。在线式辐射温度计(连续测温)有结构复杂的冷却装置，价格也很高。同时它受辐射源发射率的影响很大，所以必须加以修正，但由于没有针对每一个具体测量对象的修正表，因而修正往往是靠经验，所以测量准确度较低。

SDB21型红外热电偶把接触式测温技术和非接触式测温技术结合起来，扬长避短，形成了一种新型的测温产品，它结构简单、统一分度、具有互换性，使用方便、质量可靠、价格低廉，已获国家**。在很多场合，可以替代铂铑热电偶。

造成热电偶误差原因的分析

概念正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。安装不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。

1安装不当引入的误差

如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度**过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。            

2绝缘变差而引入的误差

如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶较间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。        

3热惰性引入的误差

由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为**。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，铠装热电偶生产厂，但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，较有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，铠装热电偶双金属温度计，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶*损坏，应及时校正及更换。          

4热阻误差

高温时，如保护管上有一层煤灰，尘埃附在上面，则热阻增加，阻碍热的传导，这时温度示值比被测温度的真值低。因此，应保持热电偶保护管外部的清洁，以减小误差。 

           

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