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怎樣測(cè)量熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間

時(shí)間:2013/10/31閱讀:2239
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在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí),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(gè)規(guī)定百分?jǐn)?shù)所需的時(shí)間,通常以τ表示。 這就是熱響應(yīng)時(shí)間。那么我們?cè)撊绾螠y(cè)量熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間呢?今天筆者將為大家講述。

因?yàn)闇y(cè)量熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間比較復(fù)雜,不同的試驗(yàn)條件會(huì)有不同的測(cè)量結(jié)果,這是因?yàn)樗軣犭娕寂c周?chē)橘|(zhì)的換熱率影響,換熱率高,則熱響應(yīng)時(shí)間就短。為了使熱電偶產(chǎn)品的熱響應(yīng)時(shí)間具有可比性,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:熱響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在水流試驗(yàn)裝置上進(jìn)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(yàn)過(guò)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(jì)的置入深度(選其中較小值并在試驗(yàn)報(bào)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定允許生產(chǎn)廠與用戶協(xié)商,可采用其他試驗(yàn)方法,但所給數(shù)據(jù)必須注明試驗(yàn)條件。由于B型熱電偶在室溫附近熱電勢(shì)很小,熱響應(yīng)時(shí)間不容易測(cè)出,因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)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(shí)間T0.5,必要時(shí)可記錄變化10%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.1和變化90%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.9。所記錄的熱響應(yīng)時(shí)間,應(yīng)是同一試驗(yàn)至少三次測(cè)試結(jié)果的平均值,每次測(cè)量結(jié)果對(duì)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(shí)間不應(yīng)超過(guò)被測(cè)試熱電偶的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀表的響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)被試熱電偶的T0.5的十分之一。

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