Jelas bahwa setelah 4 tahun pertanyaan tersebut tidak relevan lagi, tetapi sejauh yang saya pahami, pada +23C diperoleh kesalahan (25.04/25-1)*100%= +0.16% (dalam% URL, yaitu 25MPa ), pada suhu +55C. Kesalahan yang dihasilkan adalah (24.97/25-1)*100% = -0.12%.

Dan kesalahan sensor pada +23C dinormalisasi sebagai 0,2% URL, dan pada +55C seharusnya 0,2%+0,08%*(55C-23C)/10C = 0,456% URL.

artinya, tidak akan ada masalah dengan verifikasi (pada suhu +23C kami memiliki +0,16% dengan toleransi +/-0,2%, pada +55C kami memiliki -0,12% dengan toleransi +/-0,456%). Pada suhu +55C, perangkat ini bahkan menjadi lebih akurat dibandingkan pada suhu normal (+23C).

Artinya, tidak ada masalah dengan verifikasi (pada +23C kami memiliki +0,16% dengan toleransi +/-0,2%...

Segalanya tampak begitu bacaan yang diambil cocok dengan kesalahan dasar , dalam hal ini sama dengan 0,05MPa....

Pertanyaan berikut muncul: sensor tekanan, yang sedang mempersiapkan pengujian tipe untuk alat ukur...

Selama pengujian ini, kebenaran dan validitas MX... yang diusulkan oleh pengembang sensor ini harus ditetapkan, dalam hal ini kesalahan sensor tambahan karena perubahan suhu lingkungan...

Nilai yang diukur menunjukkan bahwa kesalahan utama dari sensor yang diuji tidak melebihi nilai batas kesalahan yang diizinkan yang diusulkan oleh pengembang - ±0,2% atau dalam nilai absolut ±0,05 MPa, tetapi

nilai kesalahan tambahan yang diperoleh dari perubahan suhu untuk sensor ini terlampaui Nilai yang diusulkan pengembang untuk batas kesalahan tambahan yang diizinkan:

Menurut metodologi penghitungan tambahan kesalahan suhu kita mendapatkan:

(24.97-25.04)/(25*0.1*(55-23)) * 100 = -0.0875%, mis. Sensor tidak cocok dengan kesalahan suhu tambahan!!!

Itu. pengembang berasumsi bahwa sensor jenis ini memilikinya kesalahan tambahan dari perubahan suhu ±0,08% URL setiap 10°C, dan saat diperiksa nilai ini pada sensor pertama yang ditemukan, ternyata -0,0875%....

Di sini pertanyaan langsung muncul apakah pengembang telah menetapkan nilai dengan benar kesalahan tambahan dari perubahan suhu sebesar ±0,08% URL untuk setiap 10°C..., karena perlu untuk memeriksa bukan kesalahan total sensor pada suhu +55°C, seperti yang Anda lakukan (bayangkan apa yang akan terjadi jika nilai kesalahan utama yang diperoleh berada pada batas yang diizinkan untuk sensor ini...), yaitu parameter yang dinormalisasi..., yaitu. ukuran perubahan kesalahan dari yang sesuai perubahan suhu....

Selain itu, nilai yang diukur memungkinkan untuk memperkirakan kesalahan tambahan dari perubahan suhu saja ke atas dari suhu yang diambil seperti biasa +23°C.

Penting juga untuk memperkirakan kesalahan tambahan dari perubahan suhu turun dari suhu yang diambil sebagai normal +23°C, mis. pada -40°C, dan perubahan ini bukan 32°C, seperti hingga suhu +55°C, tetapi 63°C...., yaitu, kemungkinan besar, nilai kesalahan tambahan dari perubahan suhu turun hasilnya akan lebih besar lagi dari nilai yang didapat untuk sensor ini ke atas (-0.0875%)....

Sebagai aturan, kesalahan tambahan dari perubahan suhu untuk SI diatur ke maksimum kesalahan tambahan ke atas Dan turun...., atau, dalam kasus yang jarang terjadi, dua - berbeda...

Oleh karena itu, dalam hal ini, perlu dilakukan serangkaian pengujian tambahan pada sampel representatif dari sensor yang dipertimbangkan untuk menetapkan kesalahan tambahan yang memadai bagi sensor tersebut (untuk jenis sensor ini) dari perubahan suhu...

Sensor suhu mekanis dan listrik yang bersentuhan dengan media yang suhunya diukur (tidak termasuk pirometer radiasi) dapat mengalami kesalahan metodologi berikut.

1. Kesalahan akibat kerugian radiasi termal dan konduktivitas termal. Kesalahan ini disebabkan oleh fakta bahwa suhu dinding pipa berbeda dari suhu terukur dari gas atau cairan yang mengalir melalui pipa tersebut. Akibatnya, seiring dengan pertukaran panas yang menguntungkan antara media dan sensor, terjadi pertukaran panas yang berbahaya antara sensor dan dinding pipa karena radiasi dan konduktivitas termal (karena aliran panas ke lokasi di mana sensor dipasang. ). Hal ini mengarah pada fakta bahwa suhu sensor berbeda dari suhu medium dan terjadi kesalahan metodologi. Untuk mengurangi kesalahan ini, perlu menambah panjang bagian yang terendam dan keliling sensor, mengurangi ketebalan dinding, dan mengisolasi secara termal. Permukaan dalam pipa, bagian sensor yang tidak terendam dan lokasi pemasangannya.

2. Kesalahan akibat pengereman aliran gas yang tidak tuntas. Dalam termometer yang dirancang untuk mengukur suhu sebenarnya T aliran udara yang berlawanan, terjadi kesalahan, penyebabnya adalah peningkatan suhu sensor karena transisi ke panas energi kinetik aliran udara ketika direm oleh sensor.

Suhu pengereman penuh

Karena perlambatan aliran yang tidak lengkap, suhu sensor tidak mencapai suhu tersebut T P, itu ditentukan oleh rumus

,

Di mana R - koefisien pengereman tergantung pada bentuk sensor.

Untuk beberapa sensor membentuk koefisien R mempunyai arti sebagai berikut:

untuk silinder yang terletak melintang terhadap aliran, R = 0,65;

untuk silinder yang terletak di sepanjang aliran, R=0,87;

untuk bola R = 0,75.

Kesalahan relatif dalam pengukuran suhu sebenarnya

.

Kesalahan ini dapat diperhitungkan dengan melakukan koreksi; di perangkat komputasi navigasi, koreksi ini dilakukan secara otomatis.

Dalam termometer yang dirancang untuk mengukur suhu T P gas yang terhambat, kesalahan muncul karena penghambatan aliran yang tidak lengkap oleh sensor.

Kesalahan relatif dalam pengukuran suhu pengereman

.

Kesalahan ini juga dapat diperhitungkan dengan melakukan koreksi.

3. Kesalahan dinamis. Kesalahan ini disebabkan oleh fakta bahwa panas dipindahkan dari media ke elemen penginderaan dengan beberapa penundaan karena laju perpindahan panas yang terbatas, yang bergantung pada massa bahan dan permukaan kartrid termal.

Inersia termal termometer dalam pendekatan linier dicirikan oleh fungsi transfernya (3.3):

,

Di mana ST – kepekaan

T 1 – konstanta waktu()

Saat memilih sensor tekanan, setiap konsumen menetapkan tujuan mengukur tekanan dengan akurasi yang dinyatakan dalam dokumentasi teknis. Ini adalah salah satunya kriteria pemilihan sensor. Di paspor untuk sensor, standar Gost mengharuskan nilai yang dapat diterima ditunjukkan kesalahan mendasar pengukuran (+ - dari tekanan sebenarnya). Nilai-nilai ini menurut GOST 22520 dipilih dari kisaran 0,075; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5%; dll. tergantung pada kemampuan teknis produk. Indikator kesalahan utama dinormalisasi untuk kondisi normal (yaitu ideal). pengukuran. Kondisi normal ditentukan menurut Gost 12997. Kondisi ini juga ditentukan dalam prosedur verifikasi alat ukur. Misalnya, menurut MI1997, untuk menentukan kesalahan utama yang perlu ditetapkan kondisi berikut env. Rabu:
- suhu 23+-2оС,
- kelembaban dari 30 hingga 80%,
- atm. tekanan 84-106,7 kPa,
- catu daya 36+-0,72V,
- tidak adanya medan magnet luar, dll.
Seperti yang Anda lihat, kondisi pengoperasian sensor saat menentukan kesalahan utama hampir ideal. Oleh karena itu, setiap laboratorium kalibrasi harus mempunyai kemampuan untuk mengaturnya. Misalnya, untuk mengatur suhu dalam suatu ruangan digunakan alat iklim mikro (heater, AC, dll). Namun pembacaan dari sensor yang akan kita peroleh dalam kondisi pengoperasian sebenarnya di fasilitas tersebut, misalnya pada suhu +80°C atau -30°C, masih menjadi pertanyaan. Jawaban atas pertanyaan ini diberikan oleh indikator kesalahan tambahan, yang juga distandarisasi dalam TU dan Gost.
Kesalahan tambahan- Penyimpangan fungsi konversi yang disebabkan oleh satu besaran yang mempengaruhi (suhu, tekanan, getaran, gangguan radio, tegangan suplai, dll). Dihitung sebagai perbedaan(mengabaikan tanda) diantara nilai error pada pekerja kondisi pengukuran (aktual), dan nilai kesalahan dalam kondisi normal.
Tentu saja, semua faktor kondisi pengoperasian mempengaruhi sinyal keluaran. Namun untuk sensor tekanan (pemancar) pengaruh yang paling signifikan adalah penyimpangan suhu udara sekitar. Di GOST 22520, kesalahan tambahan dinormalisasi untuk setiap penyimpangan 10C dari kondisi normal(yaitu dari 23°C). Toleransi menurut Gost terlihat seperti ini:

Jika sensor memenuhi toleransi ini selama pengujian suhu, maka sensor tersebut “mematuhi GOST 22520”, yang biasanya tertulis dalam dokumentasi sensor.
Mari kita menganalisis keakuratan sensor, yang mematuhi GOST 22520, saat terkena suhu. Misalnya, sensor dengan kesalahan dasar 0,5% dan kisaran suhu pengoperasian -30..+80°C pada 30°C dapat melakukan kesalahan sebesar 0,5+0,45=0,95%, pada 40°C (deviasi 2 desi. °C) 1,4%, dan akhirnya pada 80°C kita mendapatkan akurasi 3,2% - ini adalah jumlah kesalahan utama dan kesalahan tambahan. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa kita berurusan dengan sensor 0,5%, dan saat beroperasi pada suhu 80°C, kami mendapatkan akurasi 3,2% (kira-kira 6 kali lebih buruk), dan sensor tersebut memenuhi persyaratan GOST 22520.
Hasilnya tidak terlihat bagus dan tentunya tidak akan menyenangkan pembeli sensor dengan akurasi 0,5%. Oleh karena itu, sebagian besar produsen melakukannya kompensasi termal dari sinyal keluaran dan persyaratan untuk sensor tambahan diperketat dalam spesifikasi untuk sensor tertentu. kesalahan karena suhu. Misalnya, untuk sensor SENSOR-M, dalam spesifikasi teknis kami menetapkan persyaratan kurang dari 0,1% per 10°C.
Tujuan kompensasi suhu– kurangi tambahan kesalahan dari suhu ke nol. Tambahan alam Kami akan membahas kesalahan suhu dan metode kompensasi suhu sensor secara rinci di artikel berikutnya. Pada artikel ini saya ingin merangkumnya.
Perlu memperhitungkan kesalahan utama dan tambahan tergantung pada akurasi pengukuran yang diperlukan dalam suhu operasi sensor Kesalahan tambahan setiap sensor dapat ditemukan di paspor, manual pengoperasian, atau spesifikasi teknis produk. Jika indikatornya tambahan kesalahan tidak ditentukan di dalamnya. Dokumentasi untuk sensor, maka itu hanya memenuhi persyaratan Gost yang kami analisis di atas.
Kita juga harus membedakannya rentang kompensasi suhu Dan Kisaran suhu pengoperasian. Dalam rentang kompensasi suhu tambahan. kesalahannya minimal; ketika Anda melampaui kisaran kompensasi suhu, persyaratan berlaku lagi

5.2. Kesalahan dalam pengukuran suhu menggunakan sensor kontak

Kesalahan pengukuran suhu banyak dibahas dalam monografi dan publikasi yang jumlahnya mencapai ratusan bahkan ribuan. Di sini kita akan mempertimbangkan masalah ini secara singkat, disederhanakan, secara skematis berdasarkan situasi pengukuran yang paling umum. Tujuan utama dari tinjauan ini adalah untuk fokus pada pilihan tepat sensorik, pengorganisasian eksperimen pengukuran yang bermakna dan bijaksana, memastikan reduksi; kesalahan yang tak terhindarkan, serta kemungkinan perkiraan penilaiannya.

Di sini kami hanya akan mempertimbangkan kesalahan asal termal, yang disebabkan oleh berbagai karakteristik termofisika sensor dan objek yang diukur, serta pengaruh pembentukan bidang suhu sensor tidak hanya dari jenis utama perpindahan panas, karena dimana suhu elemen sensitif sensor harus sama dengan suhu benda yang diukur, tetapi juga jenis perpindahan panas sekunder, yang mendistorsi bidang suhu sensor. Alasan-alasan ini mengarah pada fakta bahwa ketika mengukur suhu stasioner, nilai suhu stabil sensor berbeda dari suhu benda yang diukur. Perbedaan ini merupakan kesalahan yang disebabkan oleh jenis perpindahan panas sekunder.

Saat mengukur suhu non-stasioner, kesalahan ditambahkan, yang biasa disebut dinamis, yang disebabkan oleh inersia termal sensor. Dan jenis perpindahan panas sekunder berkontribusi terhadap kesalahan ini.

Selain itu, dengan adanya sumber energi eksternal, jika terjadi interaksi dengan sensor, suhu sensor juga dapat terdistorsi, yang bersifat pemanasan tambahan, sehingga menghasilkan kesalahan sensor yang sesuai. Kesalahan tersebut termasuk kesalahan yang disebabkan oleh konversi energi kinetik aliran gas berkecepatan tinggi selama pengereman pada sensor menjadi entalpi sensor, serta pemanasan elemen sensitif termometer resistansi oleh arus pengukuran.

Seperti telah disebutkan, suhu permukaan elemen struktur diukur menggunakan termometer resistansi dan termokopel. Semakin kecil ukuran sensor, semakin kecil kapasitas panas dan ketahanan termalnya, dan semakin kecil pengaruh jenis perpindahan panas sekunder (dalam hal ini, proses perpindahan panas utama adalah pertukaran panas konduktif antara permukaan yang diukur dan sensor. ), semakin kecil kesalahan dalam pengukuran tersebut.

Pertimbangkan untuk mengukur suhu ketebalan pelat L 0 termometer resistansi datar. Di kedua sisi pelat, kondisi yang ditunjukkan pada Gambar. 5.3, A. Di sini α 1 dan α 2 adalah koefisien pertukaran panas konvektif antara permukaan pelat dan medium; T 1 Dan T 2  suhu lingkungan; T C1 dan T C2 adalah suhu permukaan pelat; aku D  ketebalan sensor. Baik sensor maupun pelat memiliki ketebalan yang relatif terbatas aku D Dan aku 0 , ukuran lain tidak terbatas. Dengan demikian, diasumsikan demikian B) sesuai dengan kasus di mana sensor terletak di sisi yang berlawanan dengan sumber pemanas, kasusnya V) dari sisi sumber pemanas, dan pemasangan sensor tidak mengubah koefisien perpindahan panas α 1 dan α 2 .

Diasumsikan bahwa suhu yang diukur oleh sensor sesuai dengan penempatan elemen penginderaan di bagian tengahnya (L D /2).

Mari kita nyatakan dengan Λ 0 dan Λ d masing-masing koefisien konduktivitas termal pelat dan sensor.

Saat mengukur suhu stasioner suatu pelat, kesalahannya berbentuk:

untuk kesempatan ini B):

(5.12)

untuk kesempatan ini V):

(5.13)

Karena L D /Λ D = P D , L 0 / Λ 0 = P 0 resistansi termal dari sensor dan pelat, masing-masing, kita dapat menulis ulang hubungan kesalahan yang diberikan dalam resistansi termal: case B):

(5.14)

(5.15)

Saat mengukur suhu non-stasioner, ekspresi kesalahan kondisi tunak dengan asumsi bahwa suhu permukaan yang diukur bervariasi secara linier T DENGAN = T 0 + bτ Dan α 2 = 0, berbentuk:

kejadian B):

(5.16)

kejadian V):

(5.17)

(5.18)

(5.19)

Asumsi bahwa koefisien perpindahan panas pada sisi yang berlawanan dengan sumber pemanas sama dengan nol berarti asumsi isolasi adiabatik pada pelat, yaitu. diasumsikan bahwa semua panas yang masuk dihabiskan untuk memanaskannya. Kasus ini, pada perkiraan pertama, diwujudkan ketika insulasi fisik pelat diterapkan pada sisi yang berlawanan dengan sumber pemanas, atau pada koefisien perpindahan panas yang sangat rendah (udara tenang, lingkungan yang dijernihkan selama penerbangan di ketinggian). Berkat asumsi inilah ekspresi sederhana seperti itu dapat diperoleh T mulut .

Jika pelatnya tipis dan bahannya memiliki koefisien konduktivitas termal yang tinggi, maka Δ T mulut hampir independen dari ketahanan termal piring. Kecanduan Δ T mulut dari α 1 bersifat hiperbolik, ketergantungan yang nyata pada nilai-nilai kecil α 1 dan ketergantungan itu praktis hilang ketika α 1 >1000 W/m 2 derajat. Dengan demikian, nilai kesalahan terutama ditentukan oleh parameter termofisik sensor. Parameter untuk bahan penguat utama termometer resistansi permukaan diberikan dalam Tabel. 5.4.

Tabel 5.4

Nilai C d, P d untuk bahan penguat permukaan termometer hambatan

Mari kita perhatikan kesalahan dalam mengukur suhu pelat dengan termokopel untuk kasus yang ditunjukkan pada Gambar. 5.4.

P ketebalan lamina L 0 berada dalam pertukaran panas dengan lingkungan di kedua sisi pelat. Dengan demikian, koefisien pertukaran panas dengan lingkungan α 1 Dan α 2 dan suhu lingkungan T 1 Dan T 2 . Jari-jari termokopel termoelektroda R D , konduktivitas termal termoelektroda diasumsikan sama  Λ D .

Kami menganggap pengaruh termokopel sebagai aksi sumber panas Qπ R 2 L 0 (R adalah jari-jari sumber).

(5.20)

Kami menganggap pengaruh termokopel sebagai aksi sumber panas Q, menempati area di pelat dengan volume π R 2 L 0 (R adalah jari-jari sumber).

Maka suhu pelat di zona yang jauh dari aksi sumbernya adalah

(5.21)

dan kesalahan relatif

(5.22)

Di mana K 0 (μ ), K 1 (μ ) – fungsi Bessel yang dimodifikasi dari nol dan orde pertama;

(5.23)

(5.24)

– koefisien perpindahan panas termokopel termoelektroda. Di Sini δ dari Dan Λ dari– masing-masing, ketebalan dan koefisien konduktivitas termal insulasi termokopel termokopel; α D– koefisien pertukaran panas termoelektroda dengan lingkungan;

(5.25)

Kesalahan termokopel untuk kasus yang ditunjukkan pada Gambar. 5.4 membatasi. Mereka dapat dikurangi secara signifikan jika termoelektroda pertama-tama diletakkan di sepanjang permukaan isotermal yang diukur pada panjang yang cukup (kriteria kecukupannya adalah rasio aku/ R D>50), lalu menjauh dari permukaan.

Pertimbangan kesalahan sensor yang mengukur suhu medium akan direduksi menjadi diagram umum yang ditunjukkan pada Gambar. 5.5. Medianya bisa berupa gas atau cair.

Sebutan pada Gambar. 5.5 T Menikahi– suhu media yang diukur; T d – suhu yang diukur oleh sensor; T st– suhu badan sensor. Ini diasumsikan bahwa T Menikahi > T D > T st > T Ke α Menikahi - koefisien pertukaran panas konvektif antara media dan sensor; ε D , ε st– koefisien emisivitas permukaan dan dinding sensor; Q konv , Q kond , Q senang– konvektif, konduktif y, aliran panas radiasi (dua yang terakhir mencirikan kehilangan panas sensor untuk situasi pengukuran yang dipertimbangkan); V av – kecepatan aliran bebas.

Untuk menyederhanakan pertimbangan, distribusi suhu dan kecepatan medium pada garis diasumsikan seragam. Sensor dianggap sebagai batang dengan distribusi karakteristik termofisik yang seragam (untuk struktur nyata, nilai efektif harus diambil). Batang merupakan pengukur suhu medium. Dalam keadaan stasioner, jika tidak ada kehilangan panas dari batang ke benda yang lebih dingin (q cond) dan kehilangan panas akibat radiasi ke dinding yang lebih dingin (q rad) dan jika tidak ada kesalahan akibat pengereman, maka sensor akan mengukur suhu mediumnya. Jika suhu medium berubah seiring waktu, maka terjadi kesalahan dinamis karena inersia termal sensor. Pada kenyataannya, kesalahan sensor disebabkan oleh komponen-komponen berikut:

Manifestasi gabungan dari kesalahan yang disebabkan oleh kehilangan panas konduktif dan kehilangan panas dinamis dapat disebut kesalahan statis-dinamis

(5.27)

Dengan penyederhanaan yang dirumuskan, kesalahan ini

(5.28)

(diasumsikan suhu pada sensor berubah secara tiba-tiba menjadi T av dari nilai awal T d (0) = 0). Di Sini

(5.29)

– suhu pemanasan konvektif sensor;
–kapasitas panas spesifik, berat jenis, luas penampang batang sensor;

(5.30)

– suhu perpindahan panas konduktif dari batang sensor; A– koefisien difusivitas termal efektif batang sensor; L  panjang batang.

Terlihat adanya heat sink dari rod ke badan sensor menyebabkan terbentuknya static error

(5.31)

Terlihat juga bahwa kesalahan dinamis berkurang dengan adanya perpindahan panas konduktif.

Faktanya, laju perubahan suhu pada batang sensor

(5.32)

dan inersia termal adalah kebalikan dari tempo.

Tergantung pada kondisi perpindahan panas dan struktur batang

, (5.33)

Di mana ψ(α dk )  koefisien ketidakrataan bidang suhu batang; A dt ,  koefisien “perpindahan panas konduktif” batang; F – faktor termal. Karena

(5.34)

(5.35)

Kebalikan dari tempo M disebut koefisien inersia termal

ε = 1/M,(5.36)

dan kecanduan ε (A dk )  kurva karakteristik inersia termal.

Dengan demikian, kesalahan yang disebabkan oleh manifestasi gabungan inersia termal dan pembuangan panas bergantung pada koefisien perpindahan panas konvektif dan konduktif, faktor termal dan koefisien ketidakrataan bidang suhu batang. ψ(α dk ).

Kesalahan keseluruhan dalam pengukuran meningkat seiring dengan meningkatnya heat sink pada tubuh, karena dengan adanya heat sink, semakin cepat nilai suhu kondisi tunak direalisasikan, semakin terdistorsi oleh kesalahan statis heat sink.

Menentukan nilai kesalahan statis dan kurva karakteristik inersia termal dilakukan dengan menemukan tiga parameter yang menjadi ciri sensor: α dt , ψ(α dk ) , Φ . Besarnya ψ(α dk ) dapat direpresentasikan dalam bentuk

(5.37)

(5.38)

 setara dengan ketahanan termal batang sensor. Untuk bentuk batang berbentuk pelat n = 3, berbentuk silinder - n = 4, berbentuk bola - n = 5 (berlaku ketat untuk kondisi beraturan rezim termal jenis kedua).

Jika batang memiliki struktur heterogen - cangkang seragam (selubung pelindung) dengan inti dengan konduktivitas termal rendah dan ketahanan termal yang nyata, maka nilai batas koefisien inersia termal ditentukan oleh inti batang (ε ∞ = HF), dan kesalahan statis adalah konduktivitas termal cangkang. Dalam hal ini, nilainya α dt mudah dihitung jika Anda mengetahui dimensi geometris cangkang dan koefisien konduktivitas termal bahan casing.

Ringkasan data tentang nilai parameter statis-dinamis dari beberapa jenis desain sensor yang representatif diberikan dalam Tabel. 5.5.

Tabel 5.5

Parameter statis-dinamis dari sensor suhu

(5.39)

Di mana B– laju perubahan suhu.

Kesalahan akibat pertukaran panas radiasi sensor dengan dinding pipa yang mempunyai suhu lebih rendah dari suhu medium yang diukur, dapat diperkirakan dari pertimbangan berikut.

Jika gas yang diukur suhunya transparan, maka fluks panas spesifik dari sensor ke dinding adalah:

(5.40)

(5.41)

– koefisien pertukaran panas radiasi antara sensor dan dinding ( ε S – koefisien emisivitas benda hitam); S D / S st – rasio luas permukaan sensor dan dinding yang terkena pertukaran panas radiasi.

Jika kita mempertimbangkan masalah stasioner kesetaraan fluks panas yang disuplai ke sensor karena konveksi dan kehilangan panas ke dinding karena radiasi, maka solusi gabungan q konv dan q rad relatif terhadap T D memungkinkan Anda mendapatkan nilai yang stabil T D Dan

(5.42)

Cara efektif untuk mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh kehilangan radiasi (hampir satu urutan besarnya) adalah dengan memasang layar anti-radiasi antara sensor dan dinding. Penting juga untuk diingat bahwa pada suhu sekitar di atas plus 500°C, radiasi gas itu sendiri akan muncul, yang dengan sendirinya memiliki efek perisai. Kira-kira efek yang sama dapat dicapai dengan menambahkan lapisan pada elemen sensitif sensor yang memiliki koefisien emisivitas rendah (perak, emas, platinum).

Ketika aliran diperlambat pada sensor, sensor mengukur suhu yang melebihi suhu kesetimbangan termodinamika aliran gas, namun tidak mencapai nilai suhu stagnasi, karena perlambatan aliran pada sensor tidak lengkap. Jika Tsr kesetimbangan suhu termodinamika aliran gas, dan T*- suhu pengereman

(5.43)

Di mana K = c H / C ay - rasio kapasitas panas spesifik gas pada tekanan konstan dan volume konstan; M =V Menikahi / V suara  Nomor Mach, mis. rasio kecepatan aliran dengan kecepatan suara lokal, lalu

(5.44)

Di mana R koefisien pemulihan, mencirikan ketidaklengkapan konversi energi kinetik aliran pada sensor menjadi energi panas.

Paling menguntungkan dengan dari sudut pandang keterdefinisian dan stabilitas koefisien restitusi adalah aliran longitudinal di sekitar benda, di mana independensi koefisien diamati dalam rentang bilangan Mach dan Reynolds yang luas. R.

Jadi untuk termometer pelat nilainya R adalah 0,85. Elemen sensor aliran sensitif pada tabung berdinding tipis berdiameter kecil miliki r = 0,86...0,9, untuk termokopel kawat memanjang memanjang R = 0,85... 0,87.

Dalam aliran silang di sekitar termokopel kawat terbuka R≈ 0,68 ± 0,08.

Cara efektif untuk meningkatkan koefisien pemulihan adalah dengan menggunakan ruang pengereman di sensor (input terbuka dengan lubang keluaran dikurangi areanya sebanyak 25...50 kali). Dengan aliran memanjang di sekitar termokopel di ruang pengereman r ≈ 0,98, dengan melintang R ≈ 0,92... 0,96.

Jika sambungan kerja termokopel dibuat dalam bentuk bola yang diameternya melebihi diameter termoelektroda, maka baik pada aliran memanjang maupun melintang R ≈ 0,75.

Koreksi penentuan suhu statis aliran dari suhu kesetimbangan terukur (atau kesalahan jika tidak diperhitungkan) bertanda negatif dan sama dengan:

(5.45)

Kesalahan yang disebabkan oleh distribusi suhu yang tidak merata di seluruh penampang aliran ketika diukur dengan elemen sensitif yang didistribusikan ke permukaan memerlukan pertimbangan tersendiri.

Peran kesalahan dalam pengukuran suhu tinggi yang disebabkan oleh hilangnya isolasi bahan penguat sangatlah penting.

Untuk termometer resistansi, kemungkinan memanaskan elemen sensitif termometer dengan arus pengukuran dan kesalahan terkait, yang besarnya bergantung pada intensitas pertukaran panas antara termometer dan lingkungan, serta pada resistansi termal dan kapasitas panas. bahan yang memperkuat elemen sensitif, harus diperhitungkan.

Saat mengukur suhu di bidang radiasi penetrasi, kesalahan akibat efek sesaat dan integral tergantung pada besarnya radiasi harus diperhitungkan.

Perlu dipahami bahwa memperoleh informasi yang diperlukan untuk memperkirakan kesalahan tidak lebih mudah daripada memperoleh informasi dasar. Oleh karena itu, mereka sering kali menilai nilai kesalahan maksimum untuk memastikan bahwa nilai tersebut dapat diterima.

Namun, hal utama adalah memahami sifat kesalahan dan pola manifestasinya, karena ini adalah kunci pemilihan sensor yang tepat dan pengaturan pengukuran yang tepat.