Термосопротивительные датчики температуры — это приборы, предназначенные для измерения изменений температуры; соответственно, их точность является первостепенным требованием. В процессе эксплуатации таких датчиков главным является обеспечение высокой точности измерений, минимизация погрешностей и снижение влияния внешних факторов до минимально возможного уровня. Далее специалисты портала China Sensor Trading представят основные факторы, влияющие на точность измерений термосопротивительных датчиков температуры.

　　 Глубина вставки

　　Выбор точки измерения температуры термопарой является наиболее важным. Расположение этой точки должно быть типичным и репрезентативным с точки зрения технологического процесса; в противном случае смысл измерений и управления будет утрачен. При низкой температуре окружающей среды происходят тепловые потери, вследствие чего температура датчика термопары может отличаться от температуры измеряемого объекта, что приводит к погрешности измерения. В целом, погрешность, обусловленная теплопроводностью, зависит от глубины вставки, которая, в свою очередь, определяется материалом защитной трубки: металлические защитные трубки, обладая хорошей теплопроводностью, требуют большей глубины вставки, тогда как керамические материалы, характеризующиеся высокими теплоизоляционными свойствами, допускают более мелкую вставку. Для инженерных измерений глубина вставки также зависит от состояния измеряемого объекта — стационарного или протекающего; конкретные значения следует устанавливать экспериментально.

　　 Время отклика

　　Основной принцип измерения температуры методом контакта заключается в том, что измерительный элемент должен достигнуть теплового равновесия с объектом измерения. Поэтому при проведении измерений необходимо выдерживать определённое время, чтобы обеспечить установление такого равновесия. Продолжительность этого периода во многом зависит от времени термического отклика измерительного элемента, которое, в свою очередь, в значительной степени определяется конструкцией датчика и условиями измерения — разброс значений весьма велик. Для газовой среды, особенно для неподвижного газа, для достижения равновесия требуется не менее 30 минут; для жидкостей минимальное время составляет не менее 5 минут. В условиях, когда температура объекта постоянно изменяется — особенно при быстрых переходных процессах, длительность которых составляет всего одну секунду, — требуются датчики с временем отклика порядка миллисекунд. Таким образом, обычные термодатчики не только не успевают следовать за скоростью изменения температуры объекта, что приводит к задержке измерений, но и, не достигая теплового равновесия, вызывают погрешности измерений. Рекомендуется выбирать датчики с высокой скоростью отклика. Что касается термопар, помимо влияния защитной трубки, важным фактором является диаметр измерительного конца: чем тоньше проволока термопары и меньше диаметр её рабочего конца, тем короче время термического отклика.

　　 Увеличение теплового сопротивления

　　Термопарные датчики температуры, эксплуатируемые при высоких температурах, в случае измерения газообразных сред подвержены осаждению пыли и других загрязнений на поверхности защитной трубки; эти отложения могут сплавляться, что приводит к возрастанию теплового сопротивления защитной трубки. Если же измеряемая среда представляет собой расплав, то в процессе работы на её стенках образуются шлаковые отложения, что не только увеличивает время реакции термопары, но и вызывает занижение показаний температуры. Поэтому, помимо периодической поверки, для снижения погрешностей целесообразно также проводить регулярные выборочные проверки.

　　 Тепловое излучение

　　Термопарный датчик температуры, введённый в печь для измерения температуры, нагревается за счёт теплового излучения, испускаемого нагретыми объектами. При условии, что газ внутри печи прозрачен и при значительной разности температур между термопарой и стенками печи возникают погрешности измерений вследствие обмена энергии. В общем случае, чтобы уменьшить ошибки, обусловленные тепловым излучением, следует повысить теплопроводность и обеспечить, чтобы температура стенок печи как можно ближе соответствовала температуре термопары. Кроме того, место установки термопары следует располагать таким образом, чтобы минимизировать воздействие теплового излучения, исходящего от твёрдых поверхностей, и предотвратить его попадание на поверхность термопары; желательно использовать термопару со специальной защитной оболочкой от теплового излучения.

　　Вышеуказанные четыре фактора являются основными, влияющими на измерения с помощью термосопротивных датчиков температуры; в повседневной практике необходимо строго контролировать их воздействие на конкретный измерительный процесс, чтобы обеспечить точность измерений.