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在工業(yè)生產(chǎn)以及航空、航天等領(lǐng)域的研究、生產(chǎn)、試驗和應(yīng)用過程中，常常會遇到氣流（燃?xì)饬鳎y溫問題。比如在各種工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐檢測和控制中，經(jīng)常要測量窯爐內(nèi)部、換熱器以及煙氣的問題；在內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)研制、調(diào)試和工作過程中，也需要監(jiān)視各部位的氣體工質(zhì)的溫度；飛機(jī)在飛行時，需要用總溫傳感器測量大氣總溫；航空發(fā)動機(jī)在研制過程中，需要測量進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和加力燃燒室等位置的氣流溫度；導(dǎo)彈和火箭等航天器上也需要用溫度傳感器監(jiān)控氣流溫度等等。

測量氣流溫度的傳感器目前以接觸式為主，如熱電偶、熱電阻等溫度傳感器。這類溫度傳感器測量氣流溫度時，其指示溫度只是敏感元件（如熱電偶測量端）本身的溫度，而不是被測氣流的溫度，二者之間存在著偏差，這是由于傳熱、啟動和溫度的動態(tài)變化等原因造成的。因此，為了獲得氣流溫度準(zhǔn)確的測量結(jié)果，除了要選擇和設(shè)計適合測量的溫度傳感器結(jié)構(gòu)并使用適當(dāng)?shù)臏y量方法外，在要求較高的場合下，還需要對溫度傳感器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)校準(zhǔn)與動態(tài)校準(zhǔn)并進(jìn)行修正。

當(dāng)采用熱電偶測量氣流溫度時，要使熱電偶與氣流良好接觸，當(dāng)兩者達(dá)到熱平衡之后，熱電偶的輸出即可用來表征氣流的溫度。這正是大家熟悉的接觸測溫法的實質(zhì)，但是，由于下列原因，給氣流溫度測量帶來了困難，甚至?xí)斐蓸O大的測量誤差。

（1）用熱電偶測量氣流溫度與液體流溫度有所不同。因為從傳熱學(xué)的角度來看，一般氣體的對流換熱系數(shù)和比熱容量都小于液體，這樣，用熱電偶測量低速氣流溫度時，氣流與熱電偶之間的換熱能力差，使兩者長時間達(dá)不到熱平衡狀態(tài)，因此，熱電偶的輸出不能正確反映氣流的真實溫度。尤其是在氣流溫度波動較快時，由此造成的測量誤差會更大。

 （2）從傳熱學(xué)的另一角度來看，當(dāng)熱電偶的溫度較高時，它以輻射換熱方式向周圍較冷物體傳遞的熱量和以傳導(dǎo)方式沿其自身由熱端向冷端傳遞的熱量已不可忽視。由于上述兩項熱損失的存在，使得熱電偶指示的溫度在一般情況下低于氣流的實際溫度值（有些情況，比如用貴金屬熱電偶測量燃?xì)鉁囟葧r，其催化效應(yīng)會使示值增大），當(dāng)然，熱損失越大，帶來的測量誤差就越大。

（3）當(dāng)氣流流經(jīng)熱電偶時，熱電偶會對氣流產(chǎn)生滯止作用，被滯止氣流的動能將轉(zhuǎn)化為熱能，使熱電偶的指示溫度介于氣流的靜溫和總溫之間，從而造成速度誤差。一般來講，氣流速度越大，此項測量誤差越大，當(dāng)氣流的馬赫數(shù)大于0.2以后，由此引起的誤差是不能忽視的。

 （4）在被測氣流中含有CO、CH等可燃?xì)怏w時，熱電偶材料中的鉑、銥、鈀等貴金屬成分會對上述可燃?xì)怏w的燃燒反應(yīng)起催化作用，從而使熱電偶周圍氣體的燃燒狀況加劇，此時熱電偶指示的溫度必然高于氣流實際溫度，因而造成測量誤差。

以上簡單介紹了熱電偶測量(如溫度檢定系統(tǒng)的熱電偶測量校準(zhǔn))氣流溫度時可能遇到的主要技術(shù)問題，應(yīng)當(dāng)指出，在某一測量任務(wù)確定后，應(yīng)針對具體情況來制定測量方案。例如測量低速、低溫氣流溫度時，由于氣流速度低，對熱電偶的換熱系數(shù)小，熱電偶不能及時反映氣流的真實溫度。再者，氣流溫度低，熱電偶與周圍物體的溫度相差不大，這樣由熱電偶的輻射和傳導(dǎo)熱損失造成的誤差相應(yīng)減小。因此制定測量方案時，應(yīng)著重考慮上述第一項提出的問題。若測量高速、低溫氣流溫度就完全不同了，此時對流換熱能力強(qiáng)，而且熱電偶的輻射和傳導(dǎo)熱損失可忽略不計。但是，由于熱電偶對高速氣流的滯止作用使得熱電偶測量的溫度是有效溫度，該溫度介于氣流靜溫和總溫之間，如果想要準(zhǔn)確測量氣流的總溫，則需要著重考慮減小速度誤差。