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怎樣測量熱電偶的熱響應(yīng)時間

更新時間:2013-10-31 點擊量:2267

在溫度出現(xiàn)階躍變化時,熱電偶或熱電阻的輸出變化至相當(dāng)于該階躍變化的某個規(guī)定百分數(shù)所需的時間,通常以τ表示。 這就是熱響應(yīng)時間。那么我們該如何測量熱電偶的熱響應(yīng)時間呢?今天筆者將為大家講述。

因為測量熱電偶的熱響應(yīng)時間比較復(fù)雜,不同的試驗條件會有不同的測量結(jié)果,這是因為它受熱電偶與周圍介質(zhì)的換熱率影響,換熱率高,則熱響應(yīng)時間就短。為了使熱電偶產(chǎn)品的熱響應(yīng)時間具有可比性,國家標準規(guī)定:熱響應(yīng)時間應(yīng)在水流試驗裝置上進行。該裝置的水流速度應(yīng)保持0.4±0.05m/s,初始溫度在5-45℃的范圍內(nèi),溫度階躍值為40-50℃。在試驗過程中,水的溫度變化應(yīng)不大于溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設(shè)計的置入深度(選其中較小值并在試驗報告中注明)。由于該裝置比較復(fù)雜,目前只有極少數(shù)單位有這套設(shè)備,故國家標準中規(guī)定允許生產(chǎn)廠與用戶協(xié)商,可采用其他試驗方法,但所給數(shù)據(jù)必須注明試驗條件。由于B型熱電偶在室溫附近熱電勢很小,熱響應(yīng)時間不容易測出,因此國家標準規(guī)定可采用同規(guī)格的S型熱電偶的熱電極組件替換其自身的熱電極組件,然后進行試驗。試驗時應(yīng)記錄熱電偶的輸出變化至相當(dāng)于溫度階躍變化50%的時間T0.5,必要時可記錄變化10%的熱響應(yīng)時間T0.1和變化90%的熱響應(yīng)時間T0.9。所記錄的熱響應(yīng)時間,應(yīng)是同一試驗至少三次測試結(jié)果的平均值,每次測量結(jié)果對于平均值的偏離應(yīng)在±10%以內(nèi)。此外,形成溫度階躍變化所需的時間不應(yīng)超過被測試熱電偶的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀表的響應(yīng)時間不應(yīng)超過被試熱電偶的T0.5的十分之一。

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