温度计的热响应时间对动态测温的影响

基于导热模型分析了真空环境下使用陶瓷封装的铑铁温度计测量固体表面或内部温度的热响应时间,并进一步分析了在动态测温中,温度计的热响应时间对测量的影响。分析计算结果及实验表明,在动态测温中,热响应时间会使温度计测得的温度波动幅值小于被测温度,并且热响应时间越大,测得的温度波动幅值越小。     

浅谈热电偶的热响应时间

<正>在温度出现阶段变化时,热电偶的输出变化至相当于该阶段的某个规定百分数所需的时间称为热电偶的热响应时间。热电偶在测量温度时,其插入到被测介质部分包括:保护管、绝缘管、空气隙、热电板等。     

三线双测量端热电偶导热误差的自动补偿

本文提出了热电偶测量气流温度时导热误差的修正公式,用三线双测量端热电偶与单板机实现导热误差的自动修正,从而可以测得气流的实际温度。一、导热误差的修正公式安装在容器或管道上的热电偶,如图1所示。     

燃气稳态温度测量及误差分析

该文旨在研究燃气流稳态温度的测量技术,搭建模拟航空发动机燃烧室出口温度测量实验台。根据燃气温度测量实验台测试段的结构特点,选取横向总温热电偶作为总温传感器。采用总温热电偶对实验台测试段燃气流的稳态温度进行测量,并对得到的总温热电偶测量端燃气温度数据进行导热、速度、辐射和动态响应等方面的误差分析,且提出相应的减小误差的措施,将各个误差控制在合理范围之内。     

测量表面温度的热电偶接点的感温误差及响应时间

一、引言本文准备对热电偶测量固体表面温度时,其热接点的感温误差及响应时间,从理论上进行一些初步的探讨。为了从理论上进行分析讨论,必须对实际情况进行简化处理,抽象成一定的理论模     

谈谈热电偶检定时冷端温度的修正公式

检定工业用热电偶时,要求把热电偶冷端置于0℃的冷端恒温器中。由于条件限制,检定时热电偶冷端往往无法实现0℃,而是裸露于空气中或置于一定温度(如25℃)的油中。《0—1300℃工业用热电偶检定规程》规定:在检定热电偶时,必须把热电偶冷端置于0℃的冷端恒温器内。不然,则各连接点温度必须保持稳定,并用水银温度计测出冷端温度,然后用下式进行修正: E(t,t_o)=E(t,t′)+E(t′,t_o)式中,E—热电偶热电势值,t—热电偶工作端温度,t_o—冷端规定温度,即0℃;t—冷端的实际温度。但是,从热电偶分度表可以看出,热电偶     

基于自回归与长短期记忆网络混合模型的热电偶动态补偿方法研究

热电偶在动态温度测量时由于热惯性存在动态误差。为补偿热电偶的动态误差,提出一种基于自回归与长短期记忆网络混合模型的补偿算法。该算法通过自回归模型对热电偶动态响应进行辨识,再由长短期记忆网络作为非线性补偿器校正动态误差。采用不同强度的高斯白噪声模拟噪声环境,仿真构建热电偶模拟测量数据集。在模拟测量数据集上对算法做验证。计算结果表明,该算法在不同噪声环境下均能有效地减少动态误差。搭建热电偶动态温度测量实验平台,以K型镍铬/镍硅热电偶为实验对象,取得实验测量数据集。实验和计算结果表明,经算法补偿后的热电偶动态响应得到改善,平均动态误差为0.002 8,标准差为0.010 2。     

航空发动机旋转盘腔测试温度补偿和压力修正方法研究

为了提高旋转盘腔温度和压力测试的准确性，开展温度补偿和压力修正方法研究。针对旋转盘腔温度测试时，滑环引电器普通导线无法产生电势差导致测温误差较大的问题，提出了温度补偿方法，将温差转换为电势差补偿到输出电势中，之后根据热电偶电势与温度的关系计算得到测量端真实温度；针对旋转盘腔旋转状态下，引压管中的空气柱产生管涌效应导致低半径处的传感器产生测量误差的问题，提出了压力修正方法，将管内空气柱进行分段，每段视作均温气体，推导得到压力修正公式。开展试验对所提出的温度补偿和压力修正方法的应用效果进行验证，结果表明：对热电偶测温结果进行补偿后，误差低于1%；对压力测量结果进行修正后，相对偏差不超过0.8%，且转速越高，压力修正效果越明显。修正后的温度和压力精度满足航空发动机旋转盘腔实际测量需求，证明了所提出方法的准确性，为航空发动机转子的寿命评估提供了重要技术支撑。     

一种用于低温下瞬态测温的薄膜热偶技术

薄膜热电偶是采用高真空下离子溅射法制成的。从理论上对它的响应时间常数及动态测温误差进行了分析,并附有初步实验结果。从理论分析和实验结果看来,薄膜热电偶在低温下的响应要快于一般结点型热电偶。     

数字温度计现场测温

袖珍数字温度计具有体积小、重量轻、显示直观且冷端可自动补偿等优点,从而简化了测温步骤,但应注意现场的使用方法。 1.数字式温度计与配用标准热电偶、补偿导线分度号要一致,校表时与配用表分度号也要一致; 2.进行在线测量时,应把数字温度计用补偿导线接在仪表与热电偶补偿导线的连接处,校对在用表(电子电位差计或动圈式温度指示表)的误差; 3.配上毫伏发生器用比较法对在用表进行各点温度校对; 4.数字温度计要远离高温炉,使该温度计本身不超过45℃;     

红外测温系统在航空发动机轮盘试验中的应用

该文论述了红外测温基本理论和红外测温仪工作原理,设计开发了适用于航空发动机轮盘试验的非接触红外测温系统,分析影响红外测温系统测量准确度的主要因素,研究发射率的确定方法,在轮盘静止和旋转状态下进行了试验验证。其结果表明:影响红外测温系统测量准确度最重要的因素是发射率;用热电偶对发射率进行确定的方法是可行的;轮盘在静止和旋转状态下的发射率相同,静止状态下确定的发射率可用于旋转状态下的温度测量。     

电站锅炉炉膛温度测量技术发展

该文介绍热电偶测温、CO2红外光谱测温、光纤测温、辐射能测温、声波测温等温度测量方法的原理及其所存在的问题,分析一种基于激光吸收光谱的炉膛测温技术及其系统构成。在某电厂的应用表明,基于激光吸收光谱的测温系统能够对炉膛温度场进行比较精确的测量。测量结果可指导操作人员通过调节相应的二次风门开度等手段来调整锅炉燃烧,使煤粉在炉膛内燃烧均匀,温度场居中分布,从而有效地提高锅炉燃烧效率。     

基于单片机的数字式热电偶传感器设计

针对热电偶传感器存在的输出热电势信号小、不便于远距离传输,需要进行冷端温度补偿、不便于使用,输出的是模拟信号、不便于实现数字式测量等问题,提出一种基于单片机的测量电路,该电路可对热电偶输出的信号进行测量,并能够自动进行冷端温度补偿,测量结果转换为RS232串行信号向外输出。热电偶传感器配备上该测量电路,便可实现所测温度的数字输出,具有较高的实用性。     

Evaluation of Flat Surface Temperature Probes

The objective of this paper is elaboration of elements related to metrological analysis in the field of surface temperature measurement. Surface temperature measurements are applicable in many fields. As examples, safety testing of electrical appliances and a pharmaceutical production line represent case studies for surface temperature measurements. In both cases correctness of the result of the surface temperature has an influence on final product safety and quality and thus conformity with specifications. This paper deals with the differences of flat surface temperature probes in measuring the surface temperature. For the purpose of safety testing of electrical appliances, surface temperature measurements are very important for safety of the user. General requirements are presented in European standards, which support requirements in European directives, e.g., European Low Voltage Directive 2006/95/EC and pharmaceutical requirements, which are introduced in official state legislation. This paper introduces a comparison of temperature measurements of an attached thermocouple on the measured surface and measurement with flat surface temperature probes. As a heat generator, a so called temperature artifact is used. It consists of an aluminum plate with an incorporated electrical heating element with very good temperature stability in the central part. The probes and thermocouple were applied with different forces to the surface in horizontal and vertical positions. The reference temperature was measured by a J-type fine-wire (0.2 mm) thermocouple. Two probes were homemade according to requirements in the European standard EN 60335-2-9/A12, one with a fine-wire (0.2 mm) thermocouple and one with 0.5mm of thermocouple wire diameter. Additional commercially available probes were compared. Differences between probes due to thermal conditions caused by application of the probe were found. Therefore, it can happen that measurements are performed with improper equipment or in an improper way for a particular application. Therefore, knowledge and awareness regarding all facts related to the used measuring equipment are essential to avoid the risk of a wrong decision on safety measures.     

标准铂铑10-铂热电偶热电势约束公式探讨

铂铑10-铂热电偶可以通过3个固定点的热电势与温度之间的关系反映其特性。在ITPS-68温标中,铂铑10-铂热电偶作为温标内插仪器,其3个固定点热电势必须满足一定的约束公式。介绍了从其约束公式推导出现行检定规程使用的3个不同的温度固定点的新约束公式,以规范标准铂铑10-铂热电偶的热电特性;通过对大量源于中国计量科学研究院热电偶校准实验室的标准热电偶的实际数据的计算,验证了新约束公式的有效性。新公式在锌固定点的不合格检出率从0% 提升到3%左右。     

VXI总线的蠕变测试系统

介绍了具有先进ＶＸＩ仪器总线的材料蠕变测试系统。由于设计了为测位移差动变压器初级线圈提供幅度高度稳定的方波信号的方波发生电路以及采用了场效应管从测位移差动变压器输出的方波信号中解调出与位移相应的直流电平，提高了位移测量精度；由于设计了“电位移动”电路，把现场热电偶的电势无损耗地移至测量主机内，保证了温度测量的可靠性，虚拟ＰＩＤ调节器软件使温控设备大大简化。     

真空炉温度均匀性测量的数值模拟研究

热电偶是检测真空炉温度均匀性的常用计量器具,热电偶的几何特性及发射率对炉温均匀性检测的影响目前少有研究。本文利用数值模拟方法研究了热电偶发射率和直径对真空炉温度均匀性检测的影响,结果表明直径和发射率对常用规格热电偶稳态温度影响量级相当。开展零维模型分析,结果表明热电偶温度对直径和发射率相对变化率的敏感性相等,验证了数值模拟结论的准确性,为真空炉温度计量提供了理论指导与技术借鉴。     

一个高温持久/蠕变测控温及试验管理系统

介绍了采用测控分开形式对近百台五六十年代制造的高温持久/蠕变试验机进行测控温系统改造的工作.改造后的控温系统创造了不同热电偶数量(测控温共偶,1～3支)都可实现对试样温度和梯度的稳定控制,系统具有较强抗外界干扰能力,而且控温过程中对电网无干扰.测量系统测量误差≤±0.1%FS.测控温系统采取单炉闭环控制、30台集中巡回...     

面向非稳态传热的热像仪相对测温性能评估

提出了一种热像仪相对测温的性能评价方法。将薄片热电偶的热节点固定在温度场均匀的加热单元表面,作为标准辐射温度发生单元,被待评价的热像仪观测和测温,对比热像仪观测的热电偶热节点表面温度场数据和热电偶自身测得的温度数据的相似度,对热像仪相对测温性能进行评价。基于国内外4个品牌的7款不同规格热像仪进行测试,结果表明热像仪的相对测温误差和绝对测温误差相差较大,相对测温误差通常介于噪声等效温差和绝对测温误差之间,同时发现6号热像仪性能较差,温漂严重,通过装置中的A、B两靶标同时测试热像仪性能,评价结果的标准差均在8%以内,这表明该方法具有较高的可靠性,对热像仪相对测温性能评价研究有一定的参考意义。     

一种新型高温热电偶性能测试系统的研制

热电偶在高温使用时容易受到材料相容性、氧化等多种因素的影响,产生显著的不均匀性,需要对其进行性能测试,以进一步判断其测温准确度。研制了一种新结构的高温管式炉,控温热电偶布置方式有利于提高恒温段温度均匀性;在此基础上,搭建了一套高温热电偶测试系统,并对系统性能进行了理论模拟和实验研究。测试结果显示,在400~1000℃范围内,测试系统的温度稳定性优于±0.25℃;长度为150mm的恒温段的温度均匀性优于±0.35℃,表明测试系统的性能够满足热电偶性能测试的需求。