Đo lường sự không đồng nhất của các cảm biến nhiệt độ dài bằng một vùng nung di động ngắn

International Journal of Thermophysics - Tập 29 - Trang 915-925 - 2008
Magnus Holmsten1, Jan Ivarsson1, Roland Falk1, Mats Lidbeck1, Lars-Erik Josefson1
1Measurement Technology, SP Technical Research Institute of Sweden, Borås, Sweden

Tóm tắt

Sự không đồng nhất nhiệt điện của các dây cảm biến là một trong những thành phần chính của độ không chắc chắn trong đo lường khi sử dụng cặp nhiệt điện. Trong quá trình hiệu chuẩn, do đó, việc xác định mức độ ảnh hưởng của sự không đồng nhất đến kết quả đo là rất quan trọng. Sự không đồng nhất nhiệt điện thường được đánh giá bằng cách từng bước, hoặc từng giai đoạn, đưa cặp nhiệt điện vào lò nung hoặc bể lỏng. Với loại thiết bị này, chiều dài có thể quét thường bị giới hạn chỉ khoảng nửa mét. Để đánh giá sự không đồng nhất nhiệt điện trên chiều dài lớn hơn, cần phải áp dụng một kỹ thuật khác. Do đó, một thiết bị với vùng nung ngắn và có thể di chuyển được đã được thiết lập và đánh giá. Thiết bị này tạo ra một vùng nung ngắn, xác định rõ ràng, được di chuyển suốt cặp nhiệt điện trong khi cả hai điểm đo và tham chiếu đều được giữ ở 0 °C. Việc nung được thực hiện thông qua một quạt thổi khí nóng, tạo ra một vùng nung được kiểm soát nhiệt độ lên đến 700 °C. Hai quạt thổi khí lạnh có thể điều khiển theo hướng, một bên mỗi phía của vùng nung, cho phép thay đổi độ dốc của cả hai gradient nhiệt độ của vùng nung. Hai gradient nhiệt độ ảnh hưởng đến cặp nhiệt điện khi thực hiện các phép đo sự không đồng nhất với thiết lập này. Do đó, các kết quả không thể so sánh trực tiếp với các kết quả từ các phép đo thực hiện trong bể hoặc lò nung, nơi chỉ có một gradient nhiệt độ xuất hiện. Đường cong thu được với hai gradient tương đương khoảng với đạo hàm của đường cong thu được với một gradient. Có thể chuyển đổi đường cong hai gradient thành đường cong một gradient thông qua tích phân số, như được trình bày trong công việc này. So sánh với các phép đo sự không đồng nhất thu được bằng cách sử dụng bể muối cho thấy sự đồng nhất tốt với các kết quả tính toán.

Từ khóa

#sự không đồng nhất nhiệt điện #cặp nhiệt điện #hiệu chuẩn #gradient nhiệt độ #tích phân số #thiết bị nung di động

Tài liệu tham khảo

H. Ogura, H. Numajiri, M. Izuchi, M. Arai, in Proceedings of SICE 2003 Annual Conference, vol. 1 (Fukui, Japan, 2003), pp. 744–748 F. Jahan, M. Ballico, in Temperature: its Measurement and Control in Science and Industry, vol. 7, part 1, ed. by D.C. Ripple (AIP, New York, 2003), pp. 469–474 R.P. Reed, in Temperature: its Measurement and Control in Science and Industry, vol. 6, part 1, ed. by D.C. Ripple (AIP, New York, 1992), pp. 519–530 A.W. Fenton, in Temperature: its Measurement and Control in Science and Industry, vol. 4, part 3, ed. by H.H. Plumb (Instrument Society of America, Pittsburgh, 1972), pp. 1973–1990 D. Zvizdic, D. Serfezi, L. Grgec Bermanec, G. Bonnier, E. Renaot, in Temperature: Its Measurement and Control in Science and Industry, vol. 7, part 1, ed. by D.C. Ripple (AIP, New York, 2003), pp. 529–534 R.P. Reed, in Temperature: Its Measurement and Control in Science and Industry, vol. 7, part 1, ed. by D.C. Ripple (AIP, New York, 2003), pp. 491–496