从高温马弗炉硅钼棒炉的工作原理可以看出,温度误差主要是由热电偶和表观温度引起的。热电偶的误差:热电偶根据 Seeback 效应测量温度。将两种不同材料的导体 A 和 B 连接成一个闭合回路。如果两个触点处于不同的温度T0和T,回路中就会产生电动势,称为热电势。这种现象称为热电效应。热电势是温度T0和T的函数。如果结温T0稳定,热电势是温度T的单值函数。只有通过测量热电势,才能得到被测温度T。热电偶误差的主要因素是:
热电偶不稳定的影响。不稳定性是指热电偶的分度值随使用时间和不同工作条件的变化。在大多数情况下,这可能是导致不准确的主要原因。影响不稳定性的因素有:热电极在高温下的蒸发、氧化、恢复、脆化、结晶、污染等。
不均匀性的影响。一般来说,如果热电偶是由同质导体制成的,它的热电势只与两端的温度有关。如果热电极材料不均匀,并且热电极处于温度梯度场中,热电偶会产生一个额外的热电势,其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布、不均匀的方式和程度的材料,以及热电极在温度场中的方向。
外观误差:外观具有一定的精度等级,体现了外观二次测量所允许的误差大小。错误主要由以下原因引起:
非线性的影响,根据所形成的热电偶的特性曲线,可以看出构成热电偶的两种不同材料的热电势与温度不是线性相关的,有的具有较大的曲率。 .因此,使用热电偶测量温度,非线性校准也很重要,处理不当会带来误差。
冷端温度的影响,热电偶产生的热电功率不仅与测量端温度有关,还与冷端温度有关。只有当冷端温度稳定时,热电势才与工作端温度有关。大多数表面具有冷端温度补偿效果。如果表面工件的环境温度变化不大,冷端温度补偿引起的误差可以忽略不计,但当环境温度变化很大时,外观就无法补偿冷端温度。*补偿,那么也会引入一定的误差。对于B型热电偶,因为热电势在0~50℃范围内如果小于 3μV,则不能进行温度补偿。
从热电偶分度表可以看出电信号处理的影响。热电偶输出的热电动势很小。为了完成更准确的测量,除了要提高测量仪的精细度外,还需要加设外部扩展电路,也会引入误差。
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