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上海自動化儀表有限公司
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如何正確計算溫度傳感器插入深度

時間:2021/11/11閱讀:2746
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上海自動化儀表三廠生產各類溫度儀表,種類齊全,質量保證,主要有熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計、溫度變送器等產品。現場使用的溫度傳感器插入深度對測量結果的正確與否是有影響的。在設計中都是采取以管道中心線為準來計算溫度傳感器插入深度。這樣計算對于多數應用場合是適用的。但對于大管徑、塔設備、爐膛等溫度測量,可能就不一定適用了,一是可能造成浪費,二是無法安裝固定。

流體在管道中的流動,由于流速不同,會形成層流和湍流兩種狀態,流體的流速在管道中心處最大,近管壁處最小。當流速較小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流。逐漸增加流速,流體的流線開始出現波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流線稱為過渡流;當流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,層流被破壞,相鄰流層間不但有滑動,還有混合。這時的流體作不規則運動,有垂直于流管軸線方向的分速度產生,這種運動稱為湍流。

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在湍流狀態,溫度傳感器只要穿過管壁處很薄的層流層,就可以測量到較均勻的介質溫度變化。在層流狀態,上游溫度的變化首先在管道中心處感測到,然后才逐漸在管壁處感測到,在管道1/4處感測到的溫度變化與中心處相比,只是極短的延遲,由于這樣的原因,溫度傳感器插入深度是不一定都從管道中心算起的,尤其是對于大口徑的管道,否則溫度傳感器很長,一是增加投資,二是容易損壞。

為了保證測量精度,要把溫度傳感器的敏感段全部插入到被測介質中去。通常溫度傳感器所需的浸入長度為:

A、測量氣體時,熱電偶插入深度應大于95mm,熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度應大于115mm。

B、測量液體時,熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度都應大于46mm

C、溫度傳感器插入深度=連接頭+管壁厚度+浸入長度。

D、如果工藝管道口徑過小(直徑小于80mm)安裝溫度傳感器時,應制作擴大管。

E、對于一般塔設備的溫度測量,溫度傳感器水平安裝時,溫度傳感器插入深度在300-400mm 就行了,對于鍋爐爐膛的溫度測量,溫度傳感器大都是水平安裝,除去爐體耐火磚的厚度,熱電偶只需插入爐內150mm就行了。


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