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测温孔插深不够,读到的是管壁温度不是气流温度
2020.10.14

测温孔插深不够,读到的是管壁温度不是气流温度

PP风管测温孔装了热电偶,读数却总比预期偏低,尤其是在冬天。多数情况下不是传感器坏了,是插入深度不够——探头停在靠近管壁的边界层里,测的其实是被管壁”拉低”过的温度,而不是管道中心的真实气流温度。

边界层有多厚

气流贴着管壁的地方存在一层速度和温度梯度都很陡的边界层,厚度与管径和流速有关,工程上粗略估计常取管径的十分之一左右作为参考。通径400 mm的风管,这层大致在40 mm量级,用Ø6 mm的热电偶探头测量时尤其明显。如果测温孔的插入深度只有20 mm、不到管径的1/3,探头完全埋在边界层里,冬天管外气温低、管壁散热快,读数可能比管道中心气流的真实温度低5℃甚至更多。

插入深度该留多少

常规做法是插入深度不小于管径的三分之一,通径400 mm对应至少133 mm,孔外露的接口段留50 mm方便接线,条件允许的话直接插到管道中心线最好。测温孔本身要做成可调节插入深度的结构,接口一般配G1/2螺纹,方便根据管径灵活调整,而不是固定一个深度打死了用。多个测点最好统一深度标准,否则不同位置的读数没法直接比较趋势。

三处容易被忽略的细节

一是探头与孔壁之间要密封好,漏风会把外界空气吸进来干扰读数;二是测温孔应避开阳光直射的管段外壁,室外风管在向阳面局部升温会通过管壁传导影响读数;三是同一个截面最好留3处测点分别测管道不同径向位置,取平均值,单点测量在流场不均匀时误差会更大。金浩丰按图制作测温孔和风管配件时,插入深度和密封结构可以按客户要求定制。

分工

金浩丰有多条PP板材挤出线和风管生产线,配套CNC加工与焊接设备,长期为废气处理、化工防腐与电镀酸洗行业客户按图制作测温孔、测压孔及风管配件,开孔加工、密封结构和出厂检查由车间负责。至于测点数量、插入深度标准和测量方案的确定,属于工艺与自控设计的范围,应由项目工程师确定。

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