1.热电偶热电特性不稳定所引起的误差

    热电偶温度计经过一段时间使用,受其使用的环境影响,其本身的热电性能将会产生一定的变化,则该热电偶温度计计量得到的温度与真实温度有一定的偏离。影响热电偶稳定性的主要因素有:

    (1)被测物对热电偶电极的污染和腐蚀;

    (2)热电极受外力作用而产生的变形所引起的形变应力;

    (3)感温电极在高温下微观结构晶粒发生变化;

    (4)热电极受暴露在空气中发生氧化等。

    2.热电偶不均匀性的影响

    热电偶的均匀性是指热电偶热电极材料的均匀程度。如果热电偶中的两个热电极材料是均匀的,则热电偶回路产生的热电势和两端温度差呈正相关,而与沿热电极长度的温度梯度无关。

    3.测量温度点的选择

    选择合适的测温点是安装热电偶时十分重要的考虑因素,选择具有代表性的测温点,对于整个生产环境具有特殊的意义。位置选择不当,则控制和计量将毫无意义。在测量点,热电偶插入的深度也对温度测量产生影响,当外部环境和被测物温度存在温度差时,热电偶上测量的温度会随着温湿度传感器的延长而与外界环境产生热交换,继而带来计量误差。由于环境温度千变万化,这种温度误差是不可估量的。除了由于插入深浅发生热传导引入的误差以外,热电偶外部保护管材质也会引入测量误差。例如金属材质的保护管,其导热性能较好,因此在测量过程中需要将其插入更深以避免热量损失。对于陶瓷材质的保护管,则需要将其插入浅一些。

    4.响应时间的影响

    只有被测对象和测温元件温度一致时,测温元件的温度才能稳定,此时二者达到热平衡,这是接触法测温的基本原理。被测对象和测温元件温度达到一致需要一定时间来实现,该时间的长短,主要由测温元件的热响应性能决定,即热响应时间。热响应时间受传感器的结构和计量条件影响,通过实验,不同条件下的响应时间差别很大。静止的气态介质,两者需要持续接触30分钟以上才能达到温度平衡,如静态的液体,温度平衡时间将缩短到5分钟。

    在实际工程应用中,被测对象的温度经常是处于不断变化的状态,瞬间变化的时间很短,因此对传感器的要求也相对较高,一般要求其响应能力为ms级别。如响应能力不足,则出现测量滞后现象。因此选择传感器要选择响应速度快的。计量端直径是影响响应速度的重要因素。如果偶丝较细,则响应时间较短。

    5.热辐射的影响

    当用热电偶测量炉中温度时,炉内高温物体对热电偶的热辐射,会引起温湿度变送器温度升高。如果炉内的气体假定为透明的,热电偶和炉壁之间的温差比较大时,那么能量交换之后也会带来测温方面的误差。增加热传导能够有效的降低这部分误差,让炉壁的温度和热电偶温度接近。