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对特殊场合中温度测量的解决方案的分析

作者:未知

  摘要:特殊场合因为环境条件限制,不能采用常规手段进行温度测量。本文结合特殊场合温度测量难点,通过接触式温度测量和非接触式测量方法的研究,解决特殊场合温度测量问题,推动企业经济的快速发展。
  关键词:特殊场合;温度测量;解决方案
  温度是企业生产过程中非常重要的参考指标,通过测量各阶段温度,根据温度变化进行相应控制,能够保证企业在生产过程中一直处于稳定状态,促进企业经济的稳定发展。
   1 特殊场合温度测量难点
  首先,有些特殊场合所处的位置层面相对较深,在进行温度测量过程中,容易受到周边环境影响,造成测量误差。其次,有些特殊场合所处地理环境相对复杂,只是测量某一单位内温度并不能反馈出整体环境的实际温度。最后,企业在生产过程中会发生温度变动,在进行温度测量时温度处于多变状态。
   2 特殊场合温度测量方案选择
   2.1 接触式温度测量方法
  接触式温度测量在进行温度测量的过程中,需要感温元件和受测物体之间进行温度的充分置换,测量的时间相对较长,中间存在一定时间差,不能及时反映被测物体温度,而且对于一些腐蚀性物体无法进行测量。接触式温度测量方法可以分为热电阻温度测量、热电偶温度测量和双金属温度测量。
   2.1.1 热电阻温度测量
  热电阻温度测量是以热电阻作为感温元件,对受测物体进行温度测量,通过电阻值的变化,来体现出受测物体的温度。首先,在进行特殊场合温度测量时,需要保证热电阻安装垂直性,防止物体温度过高导致热电阻弯曲变形,从而影响温度测量。其次,在测量过程中热电阻应尽量接近受测物体,减少热传导和辐射热带来的温度误差。最后,选择纯金属或半导体作为热电阻的测温元件,纯金属或半导体会根据温度出现相应的电阻值变化,从而保证了温度测量的准确性。热电阻温度测量的精度相对较高,在特殊场合温度测量中适用于温度较为稳定的位置。
   2.1.2 热电偶温度测量
  热电偶温度测量方法是选用两种金属材料,根据两种金属材料对于温度的敏感程度,出现不同温差,以此得出受测物体的温度。首先,在进行特殊场合温度测量时,虽然热电偶温度测量不会受到磁场影响,但是为了防止热电偶保护套管在高温情况下出现变形,插入位置应保持垂直。其次,在企业生产过程中,有些受测物体一直处于流动状态,在进行温度测量时,测温元件应当迎合受测物体的流动方向,充分接触受测物体。最后,在相应设备的安装过程中,热电偶应当安装在有保护层的套管中,避免外界冷空气进入影响温度测量。热电偶温度测量方法的精度较高,能够实现温度数据的远距离传输,在特殊场合温度测量中,适用于管道传送或温度较高位置测量。
   2.1.3 双金属温度测量
  双金属温度测量方法选用两种不同材料的金属片在受测物体发生温度变化时,因为两种金属的膨胀系数不同,
  会产生不同偏斜,根据金属片的偏斜程度得出相应温度数值。首先,在进行温度测量的过程中,根据受测物体的温度改变保护管的感温长度,如受测物体温度低于五十时应当加长保护管进入受测物体的长度。其次,温度测量应当处于相对密闭的环境当中,防止敞开环境对金属片膨胀度带来影响,产生测量误差。最后,测量过程将两种材料的金属片绕制成螺旋状,将一端进行固定,另外一端连接指示端,通过自由端膨胀系数变化得出相应的温度数值。双金属温度测量方法一般不会受到冲击影响,在特殊场合温度测量中一般适用于机械振动较多的生产阶段。
   2.2 非接触式温度测量方法
  非接触式温度测量不需要直接接触物体本身,而是通过物体本身散发的辐射进行温度测量,测量时间相對较短,但是测量精度较低,误差相对较大,但是对于一些恶劣环境或高温腐蚀性物体能够实现温度测量。在特殊场合温度测量中,非接触式温度测量一般可以选用特定波长温度测量、辐射温度测量和红外线温度测量。
   2.2.1 特定波长温度测量
  特定波长温度测量通过分析反射光波长的变化情况,反映出相应的温度变化情况。首先,根据受测物体的体积情况进行温度测量点的选择,如在特殊场合中,根据受测物体所属位置和面积大小选择三到五个测量点。其次,在进行测量的过程中应当及时收集不同时间段反射光波长,反射光波长会随着温度变化产生位移。最后,根据发射光波长位移情况进行温度变化量的计算,从而得出受测物体的温度变化量。特定波长测量方法可以进行远距离的温度测量,适用于输送过程中温度测量和温度监视。
   2.2.2 辐射温度测量
  辐射温度测量通过收集受测物体所产生的热辐射,直观反映受测物体的温度变化情况。首先,选用多台辐射测温仪放置在受测物体的不同位置,增加热量收集范围。其次,测量环境相对密闭,因为辐射测温仪的测量距离相对较远,所以应防止外界温度干扰辐射测温仪的温度测量。最后,应当进行多次测量,将多次测量结果进行加权平均数,以此得到相对准确的数据。辐射温度测量方法一般可以测量较高温度环境中的温度变化,在特殊场合中,适用于开采或加工阶段的温度测量。
   3 结论
  综上所述,接触式测量方法适用于低腐蚀性环境中的温度测量,能够准确反映受测物体温度,非接触式测量方法适用于恶劣环境中的温度测量,能够直观反映受测物体的温度变化。结合接触式测量和非接触式测量方法能够有效解决特殊场合温度测量问题。
  参考文献:
   [1]张重远,贺鹏,刘云鹏.基于ROTDR的变压器绕组温度测量方法研究[J].高压电器,2018,54(11):200-205+212.
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