接触测温方法及误差讨论ppt课件

1、gt3t3gtt1tgt1gtt1tgt3111111222.(1)() 1()()ggttttbch b Lth b Lcth b Lb 1122121122;UUbbFF1 ,2 1,2 1212,UU1L2L12FF12,F F12,L L注：注：ch这是双曲余弦这是双曲余弦ch=(e-x+ex)/2 双曲正弦是双曲正弦是sh=(e-x-ex)/2 th=sh/ch(双曲正切双曲正切), cth=1/th (双曲余切双曲余切) 从上式可见：从上式可见：1 在测温管向外散热的情况下，误差不能够等于零。在测温管向外散热的情况下，误差不能够等于零。2 管道中流体与管外介质的温度差管道中流体与管

2、外介质的温度差 越大，测温误差越大。越大，测温误差越大。为了减小误差，应该把显露在管道外的测温管用保温资料包起为了减小误差，应该把显露在管道外的测温管用保温资料包起来，这样不仅使得显露部分温度提高，减小导热损失，而且也来，这样不仅使得显露部分温度提高，减小导热损失，而且也使显露部分和外面介质的热交换减少，换热系数使显露部分和外面介质的热交换减少，换热系数 减小，因此减小，因此可以减小测温误差。可以减小测温误差。3 当当 添加，即插到管道内介质部分测温管长度添加，双曲余添加，即插到管道内介质部分测温管长度添加，双曲余弦弦 ，双曲正切，双曲正切 都添加，导热误差减小；都添加，导热误差减小；4 当当

3、 减小，双曲余切减小，双曲余切 添加，测温误差也减小。添加，测温误差也减小。5 当放热系数当放热系数 添加，添加， 添加时，误差减小。因此应该把感受添加时，误差减小。因此应该把感受件放在流体速度最高的地方，即管道中心轴线上。件放在流体速度最高的地方，即管道中心轴线上。3gtt 1L11()ch b L2L22()cth b L11()th b L1b21 11/U F2)(,10111ddFdU0d1d11/UF1dd/111b2一、热电偶导热误差一、热电偶导热误差4411121.(2)gCttTT 1TCT12T12,T T12,T T1TC1CTTTT25. 020. 0T9 . 08 .

4、 0T12,d d,T T12, gT1C1Ld44111gCTTTT44112gCTTTT0.5d2121dd 411gCTTT 412gCTTT1 1,TTTT4 12 4 12 1)(TTddTTTTddTTg电偶。电偶。4 12 4 12 1)(TTddTTTTddTTgn4由式由式2还可以看到，为了减小热辐射误还可以看到，为了减小热辐射误差的影响，必需添加气流和测温管之间的对流差的影响，必需添加气流和测温管之间的对流放热系数放热系数1。下面讨论添加。下面讨论添加1的方法。气流温的方法。气流温度丈量的一个困难问题，就是在普通流速下气度丈量的一个困难问题，就是在普通流速下气流和测温管之间

5、的放热系数流和测温管之间的放热系数1比液体的小得多比液体的小得多，这就使得气流和测温管之间换热困难，误差，这就使得气流和测温管之间换热困难，误差添加。为理处理这个问题，实际中提出了各种添加。为理处理这个问题，实际中提出了各种各样的方法。各样的方法。n除了前面讲过的把感受件的主要任务部分如热电偶，电除了前面讲过的把感受件的主要任务部分如热电偶，电阻温度计中热电阻体的一半长度处放在管道中心轴线上阻温度计中热电阻体的一半长度处放在管道中心轴线上外，目前多采用小误差的抽气热电偶。外，目前多采用小误差的抽气热电偶。n抽气热电偶的表示图如所示。抽气热电偶的表示图如所示。当高压蒸汽或紧缩空气从整齐喷当高压蒸

6、汽或紧缩空气从整齐喷嘴嘴3喷出时，由于速度很大，在喷喷出时，由于速度很大，在喷嘴处部分产生了负压，在次负压嘴处部分产生了负压，在次负压的作用下，气流沿图上所示的方的作用下，气流沿图上所示的方向高速地被抽走，这样就在热电向高速地被抽走，这样就在热电偶处构成了高速气流，使放热系偶处构成了高速气流，使放热系数数1增大。抽气的速度越大，增大。抽气的速度越大，1越大，误差就越小。为了减小热越大，误差就越小。为了减小热辐射损失，在热电偶外装设了隔辐射损失，在热电偶外装设了隔离罩。隔离罩数目越多，丈量误离罩。隔离罩数目越多，丈量误差越小。差越小。n应该指出，使抽气速度到达很大数值是要耗费很多能量的，应该指出

7、，使抽气速度到达很大数值是要耗费很多能量的，因此抽气热电偶只能在实验情况下采用。因此抽气热电偶只能在实验情况下采用。n抽气热电偶的构造方式很多，其中的一种构造表示如下图抽气热电偶的构造方式很多，其中的一种构造表示如下图n为了防止热辐射引起误差，还可以采用气动温度计。为了防止热辐射引起误差，还可以采用气动温度计。气动温度计又称文丘利高温计，它可用以丈量工业锅气动温度计又称文丘利高温计，它可用以丈量工业锅炉烟气的温度。炉烟气的温度。一个丈量工业炉内气体温度的气动温度计的系统如下图。一个丈量工业炉内气体温度的气动温度计的系统如下图。n在射汽抽气器在射汽抽气器8的作用下，炉内气体流过两个串联节流件节的

8、作用下，炉内气体流过两个串联节流件节流孔板或文丘利喷管流孔板或文丘利喷管2和和5的孔，气体在经过节流件的孔，气体在经过节流件5以前预以前预先经过冷却器冷却到一定温度普通冷却至环境温度，气先经过冷却器冷却到一定温度普通冷却至环境温度，气体最后经抽气器排入大气。抽气器使节流件体最后经抽气器排入大气。抽气器使节流件5前后的差压前后的差压p1坚持不变。坚持不变。n由于气体在节流件由于气体在节流件5前后的温度根本上都等于环境温度，坚持前后的温度根本上都等于环境温度，坚持差压不变，因此经过节流件差压不变，因此经过节流件5和节流件和节流件2的气体质量流量不变的气体质量流量不变，于是炉内气体的原有温度，于是炉

9、内气体的原有温度T1就可以根据节流件就可以根据节流件2两面的差压两面的差压来确定，并用差压计来确定，并用差压计3读出。可以证明，气体的原有温度读出。可以证明，气体的原有温度T1K与节流件与节流件2两面的差压两面的差压(p1-p2)成正比，即成正比，即111212()TCppCpn式中式中C1对于给定的测温系统为一常数。对于给定的测温系统为一常数。n气体温度计的准确度与抽气热电偶的相近，但气体温度计的准确度与抽气热电偶的相近，但对温度动摇的反响才干强，即灵敏度较高，抽对温度动摇的反响才干强，即灵敏度较高，抽气量也较小。气量也较小。n对于高温气体温度丈量，上述几种方法和仪表对于高温气体温度丈量，上述几种方法和仪表都不够理想，因此还需求进展广泛和深化的研都不够理想，因此还需求进展广泛和深化的研讨任务。讨任务。111212()TCppCp四四 动态测温法动态测温法n用于超越热偶资料允许温度的气流温度丈量用于超越热偶资料允许温度的气流温度丈量n温度传感器的动态呼应温度传感器的动态呼应(忽略导热和辐射