熱抵抗応答時間に影響する要因

温度抵抗器が温度場に挿入された後、培地との熱平衡に到達するには一定の時間がかかります。これは、熱抵抗の応答時間です。特に特定の流量を持つガスまたは液体では、温度はしばしば動的な変化プロセスです。動的温度測定に熱抵抗器を使用する場合、熱抵抗器の動的応答特性に特に注意を払う必要があります。研究により、熱抵抗器の応答時間は、主に熱抵抗自体、培地、流量などの特性に関連していることが示されており、温度のステップ変化は熱抵抗の熱応答時間にほとんど影響しません。同じ使用条件下では、同じ熱抵抗器の動的応答特性の数学モデル構造が一貫しています。媒体によっては、モデルのパラメーターが変更されます。したがって、動的な反応を要求している顧客は、モデルを選択する際に測定媒体や流量などの影響要因を説明する必要があります。通常、メーカーは、特定の培地および流量状態の下で熱抵抗の応答データを提供します。たとえば、流量が1m/sの空気中のK型熱抵抗の応答時間は7秒で、90％の応答に達します。したがって、測定された周囲温度の変化に迅速に応答する場合は、温度応答速度が高速な熱抵抗器を選択する必要があります。

さらに、応答の速度も挿入深度に関連しています。したがって、熱抵抗器の設置も注意する必要があります。サーマル抵抗が適切に取り付けられていない場合、温度応答時間は数分に達し、温度測定エラーが発生する可能性があります。精密な気流測定に使用すると、製造業者はサーマル抵抗保護スリーブの前端にエアフローホールを開き、処理方法を使用して温度センシング端をより高速でより正確な測定目的で実現します。選択するときは、温度測定システムの応答要件に従って選択する必要があります。

熱抵抗プローブの長さ、直径、形状、まっすぐ、およびその他の要因の選択は、最初に熱抵抗器の設置空間に関連しています。通常、測定されたガスまたは液体に挿入された熱抵抗器の深さは、熱抵抗保護チューブの外径の8〜10倍を超える必要があると考えられています。測定された温度場との完全な接触を確保することに加えて、熱抵抗器を可能な限り長さの方向に膨張および変形させることもできます。挿入深度が不十分であることは、現在最も一般的な理由の1つです。

空間に関連することに加えて、プローブ直径の選択は、プローブの力と温度変化に対する応答要件にも関連しています。一定の流量を持つ流体では、プローブは特定の横方向の力にさらされ、プローブの直径は長期力で損傷しないようにしなければなりません。ただし、実際の作業サイトでは、プローブが薄くなるほど、感度が高く、温度測定が不正確になります。応答速度の要件を備えた温度測定環境では、プローブの直径が小さいほど良いです。したがって、これらの2つの要因は、選択において包括的に考慮する必要があります。さらに、プローブの形状設計は、これら2つの要因に関連する場合があります。たとえば、外側のシェルは、階段状または円錐形になるように設計されています。プローブの先端で直径を減らすこの操作は、全体的な強度要件を満たしながら、迅速な応答を達成することです。

湾曲した設置スペースでは、多くのメーカーが現在、90度の曲がりを備えた棚製品を直接生産しています。一部のメーカーは、曲げ可能なプローブを備えた熱抵抗プローブも生産していますが、曲げ可能な長さの範囲、角度、および最小曲げ半径に制限があります。ユーザーは必要に応じてそれらを使用する必要があります。曲げられないプローブをひねらないでください。そうしないと、熱抵抗の外側保護シェルが保護機能を破壊して失うことは非常に簡単です。