产品描述
测温元件是工业中测量温度时用的产品,目前市场上的测温元件一般包括:保护管、设置在保护管内的热电阻或热电偶。将热电阻(Pt100)或热电偶放置在保护管内,实现对保护管外介质温度测。这种测温原理实际是通过测温传感器外保护管端内腔的温度的测量来实现对保护管外介质温度的测量。但对于小插深保护管(保护管长度<300mm)时,保护管内腔的温度≠保护管外介质温度,存在很大误差,这种内外温度不相等的原因是:当保护管的测量端高于与尾端(接线盒端)的温差较大时,插入介质的深度又比较浅,就有测量端保护管表面从介质吸收热量的同时顺着保护管的金属向尾端导热并散热,当吸收的热量不能足够维持测量端内腔的温度时,测量端内腔的温度<测量端外表面介质的温度;当介质温度小于尾端的温度时,测量端内腔的温度>测量端外表面介质的温度。经实测如表1。
表1
| φ12 L1=插深长度(mm) | -50℃ | 0℃ | 50℃ | 100℃ | 150℃ | 200℃ |
| L1=70相对300插深误差(℃) | +8.7604 | +4.2687 | -3.0921 | -5.9527 | -10.1892 | -11.6077 |
| L1=100相对300插深误差(℃) | +3.4710 | +1.4071 | -1.2906 | -2.0198 | -3.3433 | -4.5984 |
| L1=160相对300插深误差(℃) | +0.3005 | +0.1071 | -0.0716 | -0.1282 | -0.2517 | -0.2689 |
| L1=200相对300插深误差(℃) | +0.0855 | +0.0207 | -0.0116 | -0.0306 | -0.0530 | -0.0758 |
表1的用的φ12×1的304不锈钢保护管,检测时室温25℃,保护管内用Pt100精密原件(1/3B级),这就说明了国家计量所在给企业检测插深小的热电阻或热电偶都得把芯子抽出来检测,这样就避开了保护管导热,但测出来合格与否没有实际意义,它不代表探头装在设备上测温点介质的实际温度。
为了解决上述问题,我公司通过大家的努力解决了问题,并取得了发明专利:ZL2018 1 0053898.7。
用专利技术做出的传感器测得的数据:表2
| φ12 L1=插深长(mm) | -50℃ | 0℃ | 50℃ | 100℃ | 150℃ | 200℃ | 误差 |
| L1=30相对300插深误(℃) | +0.1276 | +0.0674 | -0.0012 | -0.8264 | -1.5107 | -2.3483 | 1.0% |
| L1=50相对300插深误(℃) | +0.1017 | +0.0872 | -0.0190 | -0.7905 | -0.8469 | -0.8443 | 0.5% |
| L1=70相对300插深误(℃) | +0.0947 | -0.0098 | +0.0086 | -0.3029 | -0.0240 | -0.3106 | 0.2% |
| L1=100相对300插深误(℃) | -0.0249 | -0.0115 | +0.0377 | -0.0460 | +0.1582 | -0.0344 | 0.1% |
解决问题的关键是改变了传感器保护管通过外表面吸收热量传到内腔传感器感温方式,变成保护管测量端外表面测温,外表面的温度没有损失,是与介质温度一致的。解决了中国这一领域的难题,也是世界的难题。
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