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两种构成影响K型热电偶测温
点击次数:384 发布时间:2017-10-27
  两种构成影响K型热电偶测温
 
  1短程有序结构变化(K状态)的影响K型热电偶在250℃—600℃温度范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K 状态。它是Ni—Cr合金特有的晶格变化,当Cr含量在5—30%范围内存在着原子晶格的有序无序转变。由此而引起的误差,因Cr含量及温度的不同而变化。将K型热电偶从300℃加热 至800℃,每50℃取一点,测量该点电势。在450℃时偏差zui大可达4℃,在350—600℃范围内,均为正偏差。由于K状态的存在,使K型热电偶在升温或降温检定结果不一致,故在廉 金属热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在400℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差zui大范围。因此 ,对该点判定合格与否时应很慎重。Ni—Cr合金短程有序结构变化的现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总 之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。
 
  2热电偶丝不均质影响
 
  1)热电偶材质本身不均质热电偶在计量室检定时,按规程要求,插入检定炉内的深度只有300mm。因此每支热电偶的检定结果,确切的说只能体现或主要体现出从测量端开始 300mm长偶丝的热电行为,然而,当热电偶的长度较长时,则大部分偶丝处于高温区,如果热电偶丝是均质的,那么依据均质回路定则,测量结果与长度无关。然而,热电偶丝并非 均质,尤其是廉金属热电偶丝其均质性较差,又处于具有温度梯度的场合,那么其局部将产生热电动势,该电动势称为寄生电势。由寄生电势引起的误差称为不均质误差。在现有 的贵金属、廉金属热电偶检定规程中,对热电偶的不均质尚未作出规定,只有在热电偶丝材标准中,对热电偶丝的不均匀性有一定要求。对廉金属热电偶采用首尾检定法求出不均 匀热电动势。正规热电偶丝材生产厂,均按国家标准要求,生产出不均匀热电动势符合要求的产品。
 
  2)热电偶丝经使用后产生的不均质对于新制的热电偶,即使是不均匀热电动势能满足要求,但是,反复加工、弯曲致使热电偶产生加工畸变,也将失去均质性,而且使用中热 电偶长期处于高温下也会因偶丝的劣化而引起热电动势变化,例如:插入工业炉中的热电偶,将沿偶丝长度方向发生劣化,并随温度增高,劣化增强,当劣化的部分处于具有温度 梯度的场所,也将产生寄生电动势叠加在总热电动势中而出现测量误差。作者在实践中发现有的热电偶经计量部门检定合格的产品(多为廉金属热电偶)到现场使用时却不合格。再 返回到计量部门检定仍然合格,其中主要原因就是偶丝不均质引起的。生产热电偶的技术人员都切身体会到,热电偶的不合格率也随其长度的增加而增加。皆是受热电偶丝材不均 质的影响。总之,由不均质即寄生电动势引起的误差,取决于热电偶丝自身的不均质程度及温度梯度的大小,对其定量极其困难。
 
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