怎樣改善溫度傳感器誤差、時間常數和滯后問題？

溫度傳感器因誤差和溫度滯后帶來的困擾很多儀表工都經歷過，上海自動化儀表三廠在本文聊聊溫度傳感器出現誤差的原因和改善溫度傳感器時間常數和滯后的方法，希望對大家有用。

1、溫度傳感器出現誤差的原因

①絕緣能力降低引起的誤差。

熱電偶保護套管內和接線端子有污垢，會導致熱電偶極間與保護套管間絕緣不良，引起熱電勢的損耗或引入干擾，使溫度測量結果偏離真實溫度。

②熱惰性引起的誤差

溫度傳感器的熱惰性會使溫控器的顯示值滯后于被測溫度的變化，快速測量時這種影響更突出。盡量采用小直徑保護套管或鎧裝、薄膜式溫度傳感器，測溫環境允許時也可不用保護套管；或者選擇時間常數小的溫度傳感器。

③溫度傳感器保護套管熱阻的影響

在高溫下長期使用，保護套管表面上會附有一層粉塵，造成熱阻增加，阻礙熱傳導，使測得的溫度值比實際溫度低。保持保護套管外部的清潔，可減少測量誤差。

2、改善溫度傳感器時間常數和滯后的方法

改善溫度傳感器時間常數和滯后情況應選擇時間常數和滯后較小的溫度傳感器。安裝時要留意溫度傳感器插入深度，尤其是熱電阻插入深度不夠往往會造成較大的誤差。工藝管道較細時要加裝擴大管，盡量把溫度傳感器安裝在管道的彎頭上，并使溫度傳感器對著流體的流動方向。測量氣液相介質溫度時，由于液相溫度的動態特性及穩定性優于氣相溫度，應測量液相溫度。必要時還可在保護套管與溫度傳感器間填充金屬屑，熱電偶可采用露端式或接殼式的測溫方式。

【小知識】溫度傳感器的時間常數和滯后

溫度傳感器的時間常數和滯后較大，通常可達幾十秒至幾分鐘，因此對測量和控制溫度的影響是很大的。時間常數和滯后的大小取決于溫度傳感器的熱容量和熱阻。溫度傳感器升溫需要吸收一定的熱量，其變化1℃需要的熱量就是傳感器的熱容量，熱容量越小越好。溫度傳感器傳熱又需要克服熱阻，這和傳感器的結構、大小都有直接關系，熱阻的大小常受傳感器的氣隙、絕緣物、保護套管的影響。