Causes d’errors de termopar

L’ús correcte dels termoparells no només pot obtenir els valors de temperatura amb precisió i assegurar la qualitat del producte, sinó que també estalviarà consum de materials termopar, estalviant diners i garantint la qualitat del producte. La instal·lació incorrecta, la conductivitat tèrmica i els errors de retard són els principals errors en l’ús de termoparells.

1. Errors introduïts per una instal·lació inadequada
Per exemple, la posició d’instal·lació i la profunditat d’inserció del termopar no poden reflectir la temperatura real del forn. És a dir, el termopar no s’ha d’instal·lar massa a prop de la porta i al lloc de calefacció, i la profunditat d’inserció ha de ser almenys de 8 a 10 vegades el diàmetre del tub de protecció; La bretxa entre el tub de protecció del termopar i la paret no està farcit de materials aïllants, cosa que provoca un desbordament de calor o una intrusió d’aire fred al forn. Per tant, la bretxa entre el tub de protecció del termopar i el forat de la paret del forn s’ha de bloquejar amb materials aïllants com el fang refractari o la corda d’amiant per evitar que la convecció d’aire fred i calent afecti la precisió de la mesura de la temperatura; L’extrem fred de la termopar està massa a prop del cos del forn de manera que la temperatura superi els 100 graus; La instal·lació del termopar ha d’evitar el màxim possible camps magnètics i camps elèctrics forts, de manera que el termopar i el cable d’alimentació no s’han d’instal·lar al mateix conducte per evitar interferències i errors; El termopar no es pot instal·lar a la zona on el medi mesurat rarament flueix. Quan s’utilitza un termopar per mesurar la temperatura del gas al tub, s’ha d’instal·lar el termopar contra la direcció del flux i completament en contacte amb el gas.

2. Errors causats per un mal aïllament de termoparells
Si el termopar és de curtcircuitat, el tub de protecció i la placa de fil està massa brut o el residu de sal és massa, cosa que fa que l’aïllament entre els pals de termopar i la paret del forn sigui pobre, cosa que és més greu a temperatures altes. Això no només provocarà la pèrdua de potencial termoelèctric, sinó que també introduirà interferències. L’error causat per això de vegades pot arribar a centenars de graus.

3. Errors causats per la inèrcia tèrmica dels termocopis
A causa de la inèrcia tèrmica dels termoparells, el valor indicat de l'instrument es queda darrere del canvi de la temperatura mesurada. Aquest efecte és particularment destacat a l’hora de realitzar mesures ràpides. Per tant, s’han d’utilitzar termoparells amb termoparells més prims i diàmetres de tubs de protecció menor. Quan es permet l’entorn de mesurament de la temperatura, fins i tot es pot eliminar el tub de protecció. A causa del retard de la mesura, l'amplitud de la fluctuació de la temperatura detectada per la termopar és menor que l'amplitud de la fluctuació de la temperatura del forn. Com més gran sigui el retard de la mesura, més petita és l’amplitud de la fluctuació de la termopar i més gran és la diferència amb la temperatura real del forn. Quan s'utilitza un termopar amb una constant de temps gran per mesurar o controlar la temperatura, tot i que la temperatura mostrada per l'instrument fluctua molt poc, la temperatura real del forn pot fluctuar molt. Per mesurar amb precisió la temperatura, s’ha de seleccionar un termopar amb una petita constant de temps. La constant de temps és inversament proporcional al coeficient de transferència de calor i és proporcional al diàmetre de l’extrem calent de la termopar, la densitat del material i la calor específica. Si voleu reduir la constant de temps, a més d’augmentar el coeficient de transferència de calor, la manera més eficaç és minimitzar la mida de l’extrem calent. En ús, solen utilitzar materials amb bona conductivitat tèrmica, parets primes i petites mànigues de protecció de diàmetre interior. En mesures de temperatura més precises, s’utilitzen termoparells de filferro nu sense mànigues de protecció, però els termoparells es fan malbé fàcilment i s’han de calibrar i substituir en el temps.

4. Errors causats per la resistència tèrmica del propi termopar
A temperatures altes, si hi ha una capa de cendra de carbó al tub protector i la pols s’hi uneix, la resistència tèrmica augmenta, dificultant la conducció de la calor. En aquest moment, la indicació de la temperatura és inferior al veritable valor de la temperatura mesurada. Per tant, s’ha de mantenir net la part exterior del tub de protecció del termopar per reduir els errors.