а) влияние теплового потока по арматуре термометра (т. е. влияние теплопроводности);
б) влияние лучеиспускания;
в) влияние положения измерителя температуры относительно потока среды;
г) динамические погрешности из-за тепловой инерции.
Влияние теплопроводности
Если измеритель температуры погружен в среду целиком, то через него не подводится и не отводится тепло к месту измерения.
В большинстве случаев термопреобразователь сопротивления находится на границе двух сред с разными температурными полями. Поэтому сам термопреобразователь или соприкасающиеся с ним элементы являются каналом теплообмена.
Теплообмен термопреобразователя с измеряемой средой зависит также от условий обтекания, микрогеометрии и цвета поверхности, интенсивности лучистого теплообмена и других конкретных условий.
Существенное значение имеют также масса, поверхность и теплоемкость самого термопреобразователя, определяющие его тепловую инерцию.
Сложный динамический характер теплового взаимодействия термопреобразователя и среды определяет величину погрешности собственно датчика.
Значительные погрешности возникают в термопреобразователях, помещенных в металлический чехол или гильзу. На рис.4.1. показан случай измерения термометром, погруженным в гильзу.
Рассмотрим возникающую здесь погрешность. Обозначим: tн – истинная температура среды; t1 – температура в конце гильзы (показание термометра); t0 –температура гильзы у ее верха; 1 – длина гильзы, м; а – коэффициент теплоотдачи от среды к гильзе, ккал/м2 • ч • град; l – коэффициент теплопроводности материала гильзы, ккал/м * ч • град; f – площадь поперечного сечения гильзы, м2; U = pd, где d – наружный диаметр гильзы, м.
Обозначим 
через m,
тогда
Влияние лучеиспускания
При измерениях в газовых средах часто вблизи термопреобразователя находятся поверхности, температура которых заметно отличается от температуры преобразователя. В этом случае между этими поверхностями и термометром происходит лучистый теплообмен, описываемый законом Стефана-Больцмана. Если температура окружающих поверхностей выше температуры термометра, то термометр получит путем лучеиспускания дополнительное количество тепла и тепловое равновесие будет поддерживаться на более высоком уровне.
Наличие лучеиспускания всегда вносит погрешность в измерения температур, но устранить его полностью зачастую оказывается сложно.
Рассмотрим влияние лучеиспускания на термометр, погруженный в трубопровод (рис.4.2.). Считая, что тепловое равновесие установилось, обозначим:
tср – температура среды в трубопроводе, °С;
tт – температура термометра, °С;
tст – температура стенки трубы, °С;
Соответствующие абсолютные температуры (t+273,15) обозначим через Тср; Тт; Тст (0К).
,
где a1, – коэффициент теплоотдачи от среды к термометру, ккал/м2*час*град;
С1 – константа лучеиспускания для материала чехла термометра, ккал/м2*ч*град4.
Влияние скорости потока
В неподвижной среде недостаточный теплообмен среды с термометром может быть источником погрешностей измерения. Наличие интенсивного омывания чувствительной части термометра потоком способствует правильному измерению. Можно в среднем считать, что для умеренных скоростей (примерно до 70 м/сек) Перейти на страницу: 1 2 3
Другое по теме:
Расчет режимов и характеристик электрических цепей с операционным усилителем 1. 1. Для заданной схемы (рис 1.) рассчитать передаточную функцию цепи в смысле коэффициента передачи напряжения H(p). Схема электрическая: Исходные данные: R1=R 2=10кОм; C1=0.008мкФ; C2 =0,00 ...