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分析測(cè)量1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤嫉腻e(cuò)誤估計(jì)及錯(cuò)誤來(lái)源
閱讀:653 發(fā)布時(shí)間:2020-4-30誤差估計(jì)基于一系列實(shí)驗(yàn)比較測(cè)量。用紅外熱像儀和1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>進(jìn)行的比較測(cè)量顯示所用1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>沒(méi)有明顯的誤差。
以下比較測(cè)量結(jié)果表明,1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>能量傳遞產(chǎn)生的誤差項(xiàng)小于紅外熱像儀(±2°C)和熱電偶(±2,2°C)的公差帶寬。
專門測(cè)量設(shè)備僅用于比較測(cè)量,允許通過(guò)紅外攝像機(jī)和1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。
測(cè)量裝置在窄端加熱。厚壁鋁制圓筒用于將熱量均勻地分布到接觸表面。在接觸表面上安裝特殊蝕刻的銅箔(厚度35μm),其具有導(dǎo)熱膏,緊固環(huán)和四個(gè)螺釘。
使用0.94的黑色箔作為相機(jī)的發(fā)光轉(zhuǎn)換器。銅箔的厚度對(duì)應(yīng)于通常與LED一起使用的焊盤的厚度。這允許借助紅外攝像機(jī)可視化1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>的效果。
在IR圖像中,可以識(shí)別35μm厚和1mm寬的銅箔的條紋。較亮的區(qū)域(白色)顯示銅箔的溫度分布。明顯的暗部(黃色條紋)表示箔上對(duì)稱的蝕刻區(qū)域。黃色條紋是由于缺少任何導(dǎo)熱材料造成的。從這張圖片中無(wú)法得出客觀的結(jié)論。但是,它只能提供更好的主意。
相反,顯然熱電偶的溫度低于兩個(gè)相鄰的對(duì)稱條帶的溫度。具體地,對(duì)于約100℃的器件溫度和27℃的環(huán)境溫度,該圖像中的溫度偏差(誤差)等于1℃。
注意:誤差隨溫度升高而增加,隨溫度降低而減小。在LED的工作溫度范圍內(nèi)(-40°C ... + 100°C),誤差幾乎保持線性。
由于源自1°C1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>的誤差位于紅外熱像儀的公差范圍和熱電偶本身規(guī)定的范圍內(nèi),因此熱電偶無(wú)需進(jìn)一步校正。
膠粘劑:
原則上,必須確保粘合劑具有高導(dǎo)熱性。大多數(shù)熱粘合劑的導(dǎo)熱率=> 7.5 W / mK,這足以達(dá)到此目的。
使用氰基丙烯酸酯基粘合劑(“超級(jí)膠水”)時(shí),建議小心:熱傳導(dǎo)不是特別好,粘合劑相對(duì)脆弱且不穩(wěn)定。此外,在硬化期間發(fā)生放熱反應(yīng),這導(dǎo)致在*分鐘期間溫度顯著增加。
聚合物粘合劑提供了另一種粘合方法。然而,它們不是通用粘合劑,另外還需要UV燈。去除熱電偶非常困難。環(huán)氧粘合劑具有相對(duì)長(zhǎng)的硬化時(shí)間(約5小時(shí)),這要求熱電偶牢固地固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,因此在?shí)踐中不太合適。去除熱電偶相對(duì)困難,因?yàn)檫@種粘合劑具有高機(jī)械粘結(jié)性。
通常,粘合表面應(yīng)盡可能小,不顯示電接觸,并允許移除熱電偶。
被測(cè)設(shè)備和測(cè)量設(shè)備的電源
穩(wěn)定的電源必須專門用于被測(cè)設(shè)備(例如帶LED的電路板),該設(shè)備與電源電壓電氣隔離(例如帶變壓器的傳統(tǒng)電源)。
應(yīng)該注意的是,許多開關(guān)電源沒(méi)有隔離變壓器,這會(huì)在測(cè)量過(guò)程中導(dǎo)致不希望的電壓擺動(dòng)。這些電壓擺動(dòng)也可以從附著的1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>觀察到,該1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span> 與被測(cè)器件電隔離。被測(cè)設(shè)備的電源的電氣隔離故障可能被放大而成為錯(cuò)誤并導(dǎo)致測(cè)量設(shè)備中的反饋。
對(duì)于焊接到位的熱電偶,特別重要的是要注意將使用類型的測(cè)量?jī)x器以及它具有類型的電源。由于大多數(shù)熱電偶在100°C時(shí)的熱電偶電壓約為5mV,因此低電壓電平易受EMI影響。使用電池供電的測(cè)量?jī)x器對(duì)被測(cè)設(shè)備的電氣隔離不太重要,因?yàn)椴淮嬖谂c電源線的連接,因此不會(huì)產(chǎn)生反饋。
測(cè)量設(shè)備:
選擇測(cè)量設(shè)備時(shí),重要的是要知道是否只測(cè)量一個(gè)離散值或幾個(gè)離散值。為了測(cè)量單個(gè)值,建議使用帶有兩個(gè)外部1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>連接的小型手持式電池驅(qū)動(dòng)溫度測(cè)量設(shè)備。
第二個(gè)連接對(duì)于測(cè)量環(huán)境溫度很重要。隨著時(shí)間的推移,需要更精細(xì)的儀器來(lái)記錄多個(gè)離散值。*使用具有計(jì)算機(jī)接口的多通道儀器,因?yàn)閿?shù)據(jù)更易于管理并且與標(biāo)準(zhǔn)軟件兼容(電子表格計(jì)算)。該儀器特別,具有高靈敏度和誤差校正單元,可同時(shí)測(cè)量多達(dá)24個(gè)熱電偶。
延長(zhǎng)熱電偶引線:
當(dāng)1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>引線延長(zhǎng)時(shí),它們會(huì)在連接點(diǎn)處產(chǎn)生額外的1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>,在某些情況下,這會(huì)顯著影響測(cè)量結(jié)果。如果擴(kuò)展是不可避免的,強(qiáng)烈建議使用夾具來(lái)補(bǔ)償誤差。
與通??捎玫拇?lián)連接器相比,應(yīng)使用1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>電壓連接器,因?yàn)樗鼈兊奶厥饨Y(jié)構(gòu)明確地提供成對(duì)連接。接觸桿由各種金屬組成,并與1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span> 中的材料分別匹配。這允許溫度測(cè)量元件中的金屬組合不間斷地延伸。
錯(cuò)誤來(lái)源:
錯(cuò)誤來(lái)源包括:
1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span> 極性:反轉(zhuǎn) 1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>的極性會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不正確。
1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>類型:使用的熱電偶類型也必須在測(cè)量?jī)x器中設(shè)置。
1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span> 引線的延長(zhǎng):必須使用適當(dāng)?shù)臒犭娕茧妷哼B接器,與熱電偶的類型相對(duì)應(yīng)。
安裝1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>:使用劑量的粘合劑,僅限于小的粘合區(qū)域。
正確的位置:正確的測(cè)量位置是LED的焊點(diǎn)。然而,應(yīng)該注意LED的哪個(gè)端子(陽(yáng)極或陰極)是熱活性的。
正確測(cè)量:校準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備并創(chuàng)建適當(dāng)?shù)臏y(cè)試環(huán)境。如果不需要,請(qǐng)使用或修改原始外殼并避免強(qiáng)制對(duì)流。還要避免陽(yáng)光直射,并記住不應(yīng)將 金屬物體用作平臺(tái)或安裝組件。在熱電偶的焊接點(diǎn)之外不應(yīng)發(fā)生接觸。
EMI:手機(jī),功能強(qiáng)大的發(fā)射器和相位控制設(shè)備會(huì)對(duì)測(cè)量序列產(chǎn)生負(fù)面影響。
外部電源:帶有外部電源,PC接口和被測(cè)設(shè)備的設(shè)備應(yīng)與電源線電氣隔離。警告:許多開關(guān)電源沒(méi)有電氣隔離。
電壓隔離:當(dāng)1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span>焊接到位時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的強(qiáng)烈波動(dòng)。對(duì)于安裝有粘合劑的1100°火山灰質(zhì)水泥測(cè)溫?zé)崤?/span> ,這種影響很少發(fā)生。如果確實(shí)發(fā)生這種情況,則應(yīng)重復(fù)安裝程序。