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如何正確計算溫度傳感器的插入深度
點擊次數：172 發布時間：2025-4-3
現場使用的溫度傳感器插入深度對測量結果的正確與否都是有影響的。在設計中都是采取以管道中心線為準來計算溫度傳感器插入深度。這樣計算對于多數應用場合是適用的。但對于大管徑、塔設備、爐膛等溫度測量，可能就不一定適用了，一是可能造成浪費，二是無法安裝固定。
流體在管道中的流動，由于流速不同，會形成層流和湍流兩種狀態，流體的流速在管道中心處較大，近管壁處最小。當流速較小時，流體分層流動，互不混合，稱為層流。逐漸增加流速，流體的流線開始出現波浪狀的擺動，擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加，此種流線稱為過渡流；當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，層流被破壞，相鄰流層間不但有滑動，還有混合。這時的流體作不規則運動，有垂直于流管軸線方向的分速度產生，這種運動稱為湍流。
在湍流狀態，溫度傳感器只要穿過管壁處很薄的層流層，就可以測量到較均勻的介質溫度變化。在層流狀態，上游溫度的變化首先在管道中心處感測到，然后才逐漸在管壁處感測到，在管道1/4處感測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，尤其是對于大口徑的管道，否則溫度傳感器很長，一是增加投資，二是容易損壞。
為了保證測量精度，要把溫度傳感器的敏感段全部插入到被測介質中去。通常溫度傳感器所需的浸入長度為：
A、測量氣體時，熱電偶插入深度應大于95mm，熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度應大于115mm。
B、測量液體時，熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度傳感器插入深度都應大于46mm。
C、溫度傳感器插入深度=連接頭+管壁厚度+浸入長度。
D、如果工藝管道口徑過小(直徑小于80mm)安裝溫度傳感器時，應制作擴大管。
E、對于一般塔設備的溫度測量，溫度傳感器水平安裝時，溫度傳感器插入深度在300-400mm 就行了，對于鍋爐爐膛的溫度測量，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150mm就行了。
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