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如何正確計(jì)算溫度傳感器的插入深度

來源:江蘇智瑞科技有限公司   2025年01月17日 11:17  

      現(xiàn)場(chǎng)使用的溫度傳感器插入深度對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確與否都是有影響的。在設(shè)計(jì)中都是采取以管道中心線為準(zhǔn)來計(jì)算溫度傳感器插入深度。這樣計(jì)算對(duì)于多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合是適用的。但對(duì)于大管徑、塔設(shè)備、爐膛等溫度測(cè)量,可能就不一定適用了,一是可能造成浪費(fèi),二是無(wú)法安裝固定。
      流體在管道中的流動(dòng),由于流速不同,會(huì)形成層流和湍流兩種狀態(tài),流體的流速在管道中心處較大,近管壁處最小。當(dāng)流速較小時(shí),流體分層流動(dòng),互不混合,稱為層流。逐漸增加流速,流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動(dòng),擺動(dòng)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(dāng)流速增加到很大時(shí),流線不再清楚可辨,流場(chǎng)中有許多小漩渦,層流被破壞,相鄰流層間不但有滑動(dòng),還有混合。這時(shí)的流體作不規(guī)則運(yùn)動(dòng),有垂直于流管軸線方向的分速度產(chǎn)生,這種運(yùn)動(dòng)稱為湍流。
      在湍流狀態(tài),溫度傳感器只要穿過管壁處很薄的層流層,就可以測(cè)量到較均勻的介質(zhì)溫度變化。在層流狀態(tài),上游溫度的變化首先在管道中心處感測(cè)到,然后才逐漸在管壁處感測(cè)到,在管道1/4處感測(cè)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(duì)于大口徑的管道,否則溫度傳感器很長(zhǎng),一是增加投資,二是容易損壞。
      為了保證測(cè)量精度,要把溫度傳感器的敏感段全部插入到被測(cè)介質(zhì)中去。通常溫度傳感器所需的浸入長(zhǎng)度為:
      A、測(cè)量氣體時(shí),熱電偶插入深度應(yīng)大于95mm,熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度應(yīng)大于115mm。
      B、測(cè)量液體時(shí),熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度都應(yīng)大于46mm。
      C、溫度傳感器插入深度=連接頭+管壁厚度+浸入長(zhǎng)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(shí),應(yīng)制作擴(kuò)大管。

      E、對(duì)于一般塔設(shè)備的溫度測(cè)量,溫度傳感器水平安裝時(shí),溫度傳感器插入深度在300-400mm 就行了,對(duì)于鍋爐爐膛的溫度測(cè)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(nèi)150mm就行了。

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