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温度传感器的安装使用

热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，温度传感器（图12）在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。温度传感器的安装使用安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，温度传感器（图11）换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。

关于温度传感器的选型问题

温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内，可选用铂电阻传感器。头安装型变送器的应用侯拟与可编程头安装型两类变送器在所有过程工业中都能使用。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻，以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时，热电偶更适用。将冰点也包括在 此范围内，因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。

响应时间通常用时间常数表示，它是选择传感器的另一个基本依据。在此，我们必需将变送器和传感器看成是一个完整的系统，而传感器类型选择就成为决定性能的较为关键之处。当要监视贮槽中温度时，时间常数不那么重要。然而当使用过程中必须测量振动管中的温度时，时间常数就成为选择传感器的决定因 素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶的时间常数相当小，而浸入式探头，特别是带有保护套管的热电偶，时间常数比较大。

动态温度的测量比较复杂，只有通过反复测试，尽量接近地模拟出传感器使用中经常发生的条件，才能获得传感器动态性能的合理近似。

温度传感器容易忽视的两个细节问题

温度传感器的原理及安装已经说的很多了，大部分人已经很了解了，但是在温度传感器使用过程中还有两个细节问题容易忽视。其一就是它的工作温度，其二就是它的插入深度。

温度传感器元件的正常工作是要满足其工作条件的，其中之一就是它的工作电流，由于温度传感器具有电阻值，当电流流过温度传感器元件时，会有功率损耗，就会发热，所以为了减小传感器本身的发热引起测温误差，所以要在满足传感器正常工作的条件下，尽量减少其本身的发热。这就是为什么温度传感器要在恒定小电流条件下使用的原因。但是，另一种可降低BOM和解决方案总成本的替代方案是使用自身提供所需压降的线性热敏电阻。所以比如铂热电阻的常规工作电流是5MA，但我们推荐的工作电流是1MA。原因就是要减少温度传感器元件的自热引起测量误差。电流恒定，其输出才会有温度和电势的线性关系。

温度传感器的插入深度也是容易忽视的一个问题，有是直径比较大，这是不合理的，尤其是在高温的情况下这是不可取的，理论上说温度传感器的插入深度一般可按实际需要决定。所以比如铂热电阻的常规工作电流是5MA，但我们推荐的工作电流是1MA。但*少插入深度不应少于温度传感器保护套管直径的8-10倍。这样才能保证温度传感器性能稳定。

了解了温度传感器的工作电流和插入深度对我们选定和使用温度传感器是很有必要的。如果忽视这两个细节问题很容易造成温度传感器性能不稳定甚至损坏。

温度传感器的维护要点

不管在何种情况下，电源线和控制线均应绞合起来，合程度50转/米，若传感器信号线需要延长，则应采用的密封电缆接线盒。这些反应物和产品的温度不能直接测量，因为没有插入的元件可以放在液体蒸汽中，温度控制是通过用智能变送器测量冷却水温差来达到的。若不用此种接线盒，而采用电缆与电缆直接对接(锡焊端头)，则应对密封防潮特别予以注意，接好后应检验绝缘电阻，且需达到标准(2000——5000M)，必要时，应重新标定传感器。若信号电缆线很长，又要保证很高的测量精度，应考虑采用带有中继放大器的电缆补偿电路。