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知識干貨:實驗電爐產生溫度誤差的兩大原因

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知識干貨:實驗電爐產生溫度誤差的兩大原因

實驗電爐作為實驗室常用升溫設備,準確的溫度控制是保證實驗結果準確的根本,但往往在使用過程中,難免因為操作或者其他原因造成實驗電爐產生溫度誤差,從而導致實驗結果的不準確性,那么實驗電爐產生溫度誤差的原因有哪些呢?

實驗電爐是利用熱電偶加熱和用溫控儀表進行溫度控制的,那么一般來說其產生溫度誤差的主要部件就是熱電偶和溫控儀表,而造成他們出現誤差的原因有所不同。

1、造成熱電偶誤差的原因
 (1)熱電偶的不穩定性是指熱電偶的分度值,會隨使用時間和使用條件的不同而引起的變化。大多數情況下,它可能是不準確性的主要原因,而造成不穩定性的因素有:熱電偶在高溫下揮發、氧化、還原、脆化、結晶、玷污等。
(2)熱電偶若是由均質導體制成的,則其熱電勢只與兩端的溫度有關,若熱電偶材料不是均勻的,且熱電偶又處于溫度梯度場中,則熱電偶會產生一個附加熱電勢,其大小取決于沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態,材料的不均勻形式和不均勻程度及熱電極在溫度場中所處的位置。
 
2、造成溫控儀表誤差的原因
(1)根據成型熱電偶的特性曲線可知,構成熱電偶的兩種不同材料的熱電勢與溫度不成線性關系,有的曲率還比較大。因此,用熱電偶測量溫度,非線性校正也是很重要的,處理不當將帶來誤差。
(2)熱電偶所產生的熱電勢不僅與測量端的溫度有關,而且與冷端的溫度也有關系,只有當冷端溫度恒定時,熱電勢才只與工作端的溫度有關。大多數儀表都有冷端溫度補償作用,如果儀表工作的環境溫度變化不大,對于冷端溫度補償所造成的誤差可忽略不計,但當環境溫度變化大時,因為儀表不可能對冷端溫度完全補償,那么同樣會引入一定的誤差。對于b型熱電偶來說,由于在0~50℃范圍內熱電勢小于3μv,可以不進行溫度補償。
(3)由熱電偶的分度表可以看出,熱電偶輸出的熱電動勢是很小的,要想實現更準確的測量,除了提高測量儀器的精密度外,還需加設外置放大電路,這也會引入誤差。

綜上,實驗電爐產生誤差的原因主要還是在于升溫和控溫系統的精度,而想要解決這種誤差,除了需要定期進行校準工作外,更加行之有效的就是選用精度高、耐用性好的零部件。

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