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什么因素會影響熱電阻響應時間

在溫度場中插入熱電阻后,在與介質達到熱平衡之后,需要一定的時間,即熱電阻的響應時間。特別是具有一定流速的氣體或液體,溫度常常是一個動態變化的過程,當采用熱電阻對其進行動態測溫時,特別要注意其動態響應特性。實驗結果表明,熱電阻的響應時間主要與熱電阻本身性質、介質、流速等有關,而溫度的階躍變化對熱電阻的熱響應時間無明顯影響。同一使用條件下,熱電阻動態響應特性數學模型結構是一致的,模型參數隨介質的不同而變化。所以,需要動態響應的客戶在選擇時,需要說明測量介質、流量等影響因素,一般廠家都會給出在一定介質和速度條件下熱電阻的響應數據,供參考。比如,JK型熱電阻在每秒1m/s的空氣中,響應時間為7s,達到90%。所以,若要迅速反應被測環境溫度變化,則應選用溫度響應快的熱阻。

熱電阻,另外,響應速度的加快也與插入深度密切相關。所以,安裝熱電阻時也要注意,如果熱電阻安裝不合理,可能使其溫度響應時間達到數分鐘,造成測量誤差。應用于精密氣流測量中,制造企業也在熱電阻保護套的前部開一個氣流孔,通過加工手段讓溫度感應端達到更快、更準的測量目的。選擇時,應根據溫度測量系統的響應要求來選擇。

選擇熱阻探頭的長度、直徑、形狀、曲直等參數,首先要考慮安裝熱阻的位置。一般而言,熱電阻安裝后插入被測氣體或液體的深度,需要比熱電阻保護管外徑的8~10倍以上,并能保證熱電阻在長度方向上充分接觸,并能盡量使熱電阻在長度方向上。在實際工作中,發現插入深度不足,是導致測溫不準的最常見原因之一。

除了探針直徑的選擇之外,還要考慮探頭的受力狀況和對溫度變化的響應要求。對于一定流速的流體,探頭在一定的側壓力下,需要保證探頭在長時間受力時,探頭直徑不會發生折損。但在溫度測量對響應速度要求較高的情況下,探頭的直徑越小,探頭的直徑就越小。所以,在選擇時,應綜合考慮兩者的因素。另外,探頭的外形設計有時和兩個因素有關,例如外殼設計成階梯狀或者圓錐狀,這樣可以減少探頭頂端的直徑,從而在滿足總體強度要求的情況下,實現快速反應。

目前,許多廠家直接生產90°彎曲形貨架產品,還有一些廠家生產可彎曲探頭的熱電阻探針,但是它可以根據用戶需要的彎曲長度范圍、角度和彎曲的最小半徑。千萬不要對不可彎曲的探針生硬扭結,否則極容易導致保護殼外熱電阻破裂,失去保護功能。

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