选择测温方法和仪器应考虑哪些因素

任何特定对象的温度过程控制的成功解决方案通常取决于测量方法和测量设备的正确选择。选择方法和测量设备的任务非常困难，因为必须寻求最佳解决方案，同时考虑许多通常相互矛盾的因素。

经常会出现无法成功解决此问题的情况，必须间接找到所需的温度值，利用物体其他物理参数的测量结果，这些物理参数与温度有天然的关系。下面简要介绍决定测量方法选择的主要因素。

测量温度范围

这个因素很关键。尽管已知许多方法用于在升高的温度范围内进行测量，但是随着被测温度的测量，此类方法的数量变得越来越有限。

研究过程的动态

在研究可变的，尤其是短期的热过程时，热探测器的热惯性通常是接触法测量温度适用性的重大限制。在许多情况下，在这方面出现的困难可以通过采用适当方法计算的修正值或使用特殊的修正装置来克服。

但是，如果被测物体温度的变化伴随着传热条件的变化，那么热探测器热惯性的存在不仅会导致设备读数的延迟，而且还导致记录的温度变化曲线形状失真。

在基于使用非接触式温度测量方法的设备中，可以使用时间常数非常短的接收器，从而显着扩大测量的动态范围。在这种情况下，所用录音设备的动态特性成为一个限制因素。

测量精度

所选方法对温度测量精度的要求对应于本工艺过程确定的该参数的允许测量误差。

考虑到温度测量的特殊性，应牢记所选装置（带测量装置的热检测器）的仪器测量的允许误差不应等于温度测量的允许误差，但在某些情况下它非常少。

应为测量高温时经常遇到的热探测器特性的预期不稳定性以及方法的随机分量和随机分量的预期值预留测量集的必要精度裕度给定测量条件下的动态误差分量。

在确定所用测量或记录设备所需的精度等级时，应考虑精度等级表征设备的允许基本误差，以设备整个量程范围的百分比表示。允许的误差在刻度上的任何一点都是相同的。

因此，该设备在其规模上的任何一点都可能具有这样的基本误差值。因此，与测量值本身相关的该误差的相对值将越大，测量值的值越接近刻度的起点。

让我们用一个例子来解释这一点。在刻度为 500 — 1500 °C 的 0.5 级测量设备中，刻度的每个点的允许误差的绝对值为 5 度。此设备的基本错误值可以达到可接受的值。

在这种情况下，它的相对值可以从规模末尾的 5/1500 (0.3%) 到规模开始时的 5/500 (1%) 不等。因此，宜选择刻度变化范围如此大的测量装置，使测量值的期望值符合刻度的最后三分之一。

如果相对误差的计算是根据温度进行的，则建议不要根据温度的绝对值进行计算，而应仅针对所考虑过程的温度区间进行计算。.

事实上，根据表示给定温度值的刻度（开氏度或摄氏度），测量的相对误差将具有不同的值，这不能被认为是可以接受的。

仪器灵敏度测量

选择测量设备时，需要注意其灵敏度对应于所需的测量精度，并为可变过程研究的结果提供必要的时间分辨率。

认为最灵敏的测量设备可以提供最高测量精度的观点是错误的，而研究这个过程通常甚至不需要。使用灵敏度过高的设备可能会对研究过程的动态产生错误印象。

这种设备在这些操作条件下可能反复无常，其读数会受到许多侧面因素（房间内的风、振动）的影响，从而导致读数的变化增加，这不是这种现象的特征。

另一方面，使用灵敏度非常低的设备将无法观察到该过程的微小但具有特征性的波动，因此可能会产生该过程高温稳定性的错误印象。

化学相互作用

在决定使用该设备测量液体或气体介质的高温的可能性时，一方面，介质与引入其中的热探测器材料的相互作用程度通常是决定性的，另一方面另一方面，热探测器本身各个部分的相互作用。

这组现象还包括发生在燃气混合物中铂族金属表面的催化作用。作为相对于可燃气体混合物的化学惰性物质，铂和钯会加速混合物组分的反应，并在催化剂表面释放大量热量，从而加热催化剂。

因此，与可燃混合物直接接触的带有铂或钯部件的热探测器的读数并不表征热探测器与环境之间建立的平衡温度，而是催化加热引起的明显更高的温度。