Factors que afecten el temps de resposta de resistència tèrmica

Després que la resistència tèrmica s’insereixi al camp de temperatura, es necessita un cert temps per arribar a l’equilibri tèrmic amb el medi. Aquest és el temps de resposta de la resistència tèrmica. Especialment en gas o líquid amb un determinat cabal, la temperatura és sovint un procés de canvi dinàmic. Quan s’utilitza la resistència tèrmica per a la mesura de la temperatura dinàmica, s’ha de prestar una atenció especial a les característiques de resposta dinàmica de la resistència tèrmica. Els estudis han demostrat que el temps de resposta de la resistència tèrmica està relacionat principalment amb les propietats de la pròpia resistència tèrmica, el medi, el cabal, etc., i el canvi de temperatura té poc efecte sobre el temps de resposta tèrmica de la resistència tèrmica. En les mateixes condicions d’ús, l’estructura del model matemàtic de les característiques de resposta dinàmica de la mateixa resistència tèrmica és consistent. Segons el medi, els paràmetres del model canviaran. Per tant, els clients que tinguin una demanda de resposta dinàmica han d’explicar els factors influents com el medi de mesura i el cabal a l’hora de seleccionar el model. Normalment, el fabricant proporcionarà les dades de resposta de la resistència tèrmica en un determinat estat de flux i de cabal. Per exemple, el temps de resposta de la resistència tèrmica del tipus K a l’aire amb un cabal d’1 m/s és de 7s per assolir el 90% de resposta. Per tant, si voleu respondre ràpidament als canvis en la temperatura ambient mesurada, heu de triar una resistència tèrmica amb una velocitat de resposta de temperatura ràpida.

A més, la velocitat de resposta també està relacionada amb la profunditat d’inserció. Per tant, també s’ha de notar la instal·lació de la resistència tèrmica. Si la resistència tèrmica no s’instal·la correctament, el temps de resposta a la temperatura pot arribar a diversos minuts, donant lloc a errors de mesura de la temperatura. Si s’utilitza per a la mesura del flux d’aire de precisió, el fabricant també obrirà un forat de flux d’aire a l’extrem frontal de la màniga de protecció de la resistència tèrmica i utilitzarà mètodes de processament per permetre que l’extrem de detecció de temperatura aconsegueixi propòsits de mesura més ràpids i precisos. Quan es selecciona, cal seleccionar segons els requisits de resposta del sistema de mesurament de la temperatura.

La selecció de la longitud, el diàmetre, la forma, la rectitud i altres factors de la sonda de resistència tèrmica està relacionada primer amb l’espai d’instal·lació de la resistència tèrmica. Generalment es creu que la profunditat de la resistència tèrmica inserida al gas o líquid mesurat després de la instal·lació ha de ser superior a 8 a 10 vegades el diàmetre exterior del tub de protecció de la resistència tèrmica. A més d’assegurar el contacte complet amb el camp de temperatura mesurat, també es pot deixar que la resistència tèrmica s’expandeixi i es deformi en la direcció de longitud tant com sigui possible. La profunditat d’inserció insuficient és una de les raons més habituals en l’actualitat.

A més d’estar relacionat amb l’espai, la selecció del diàmetre de la sonda també està relacionada amb la força de la sonda i els requisits de resposta als canvis de temperatura. En un fluid amb un cabal determinat, la sonda serà sotmesa a una determinada força lateral i el diàmetre de la sonda ha de garantir que no es danyi sota la força a llarg termini. Tot i això, es troba al lloc de treball real que com més fina sigui la sonda, més gran és la sensibilitat, cosa que provoca una mesura de temperatura inexacta. En l’entorn de mesurament de la temperatura amb requisits per a la velocitat de resposta, més petit és el diàmetre de la sonda, millor. Per tant, aquests dos factors han de ser considerats de forma exhaustiva en la selecció. A més, el disseny de forma de la sonda de vegades està relacionat amb aquests dos factors. Per exemple, la closca exterior està dissenyada per ser esborrat o cònica. Aquesta operació de reduir el diàmetre a la punta de la sonda és aconseguir una resposta ràpida mentre compleix els requisits generals de força.

A l’espai d’instal·lació corbat, actualment molts fabricants produeixen productes de prestatgeries directament amb dobles de 90 graus. Alguns fabricants també produeixen sondes de resistència tèrmica amb sondes doblegables, però tenen restriccions a l’interval de longitud doblegat, l’angle i el radi mínim de flexió. Els usuaris els haurien d’utilitzar segons sigui necessari. No torceu la sonda que no es pot doblar, en cas contrari, és molt fàcil fer que la closca protectora exterior de resistència tèrmica es trenqui i perdi la seva funció de protecció.