淺談敷設式熱電偶測溫誤差的來(lái)源

對于熱電偶，相信很多人都還是比較陌生，其實(shí)它和紅外測溫儀一樣，也是一種測量表面溫度的工具，那么對于熱電偶的種類(lèi)，相信大家還是一臉懵吧，沒(méi)關(guān)系，今天小編帶你了解敷設式熱電偶的測溫誤差來(lái)源。

一、熱電偶的敷設方法

用熱電偶測量表面溫度時(shí)，除便攜式外，大多為敷設式。敷設方法有表面敷設，和開(kāi)槽敷設。在金屬表面敷設時(shí)，熱電偶測量端常焊于金屬表面，然后沿著(zhù)表面延伸(最好沿等溫線(xiàn))一段距離后引出。對于開(kāi)槽敷設的熱電偶，是在被測金屬表面開(kāi)以細敷，焊上熱熱電偶接點(diǎn)，然后套于瓷管或塑料管中，延伸一段距離后引出；瓷管起絕緣及保護作用，當用于測量較高表面溫度時(shí)，瓷管外再用氧化鋁粉加粉狀膠合劑，以水玻璃作粘膠材料將熱電偶膠于槽中。溫度在400℃以下時(shí)，用外涂耐高溫絕緣層或紗包層的熱電偶絲。目前已研制成外包耐8300℃高溫織物的熱電偶絲。當測量非金屬材料表面溫度時(shí)，熱電偶測量端不能焊于表面，但有時(shí)可膠上集熱片，熱電偶測量端焊于集熱片上。

二、敷設熱電偶引起的熱阻變化

在敷設熱電偶時(shí)，由了開(kāi)槽挖去的是被測材料，換上的是熱電偶絲和非金屬絕緣層，其等效導熱系數與被測物體的導熱系數會(huì )有差異，在不開(kāi)槽敷設的情況下，由于敷設熱電偶增加了敷設層，這兩種情況均會(huì )引起被測表面熱阻的變化。熱阻的變化將導致局部熱流及溫場(chǎng)的破壞，改變原來(lái)的被測表面溫度，這些變化雖反應在很小的局部?jì)然驘犭娕嫉臏y量端處，但使測量端感受的不再是原來(lái)未敷設熱電偶的表面溫度，從而引起測溫誤差。以前的測溫工作者對這方面的觀(guān)察是較少的。

另外，埋設熱電偶部分的表面發(fā)射率與被測材料本身的表面發(fā)射率往往不同，也會(huì )引起誤差。

因此，當用熱電偶直接測量物體表面溫度時(shí)，必須注意所用熱電偶材質(zhì)和膠粘層等的等效導熱系數應盡量與被測材料的導熱系數接近，暴露于表面部分的表面發(fā)射率也盡量與原被測表面的發(fā)射率接近，以減小熱阻變化引起的誤差。

當在表面敷設薄膜熱電偶或薄膜熱電阻以測量表面溫度時(shí)，也會(huì )引起被測物體局部熱阻的變化。