Prawidłowe użycie termopar nie tylko zapewnia dokładne odczyty temperatury i jakość produktu, ale także pozwala zaoszczędzić na zużyciu materiału termopary, oszczędzając w ten sposób pieniądze i gwarantując jakość produktu. Nieprawidłowa instalacja, przewodność cieplna i błędy opóźnienia czasowego są głównymi źródłami błędów w użyciu termopary.
1. Błędy spowodowane nieprawidłową instalacją
Na przykład miejsce instalacji i głębokość włożenia termopary mogą nie odzwierciedlać rzeczywistej temperatury pieca. Innymi słowy, termopary nie należy instalować zbyt blisko drzwi lub elementów grzejnych, a głębokość wprowadzenia powinna wynosić co najmniej 8-10 razy średnica rurki ochronnej; szczelina pomiędzy osłoną ochronną termopary a ścianą nie jest wypełniona materiałem izolacyjnym, co powoduje ucieczkę ciepła z pieca lub przedostawanie się zimnego powietrza. Dlatego też szczelinę pomiędzy rurką ochronną termopary a otworem w ścianie pieca należy uszczelnić gliną ogniotrwałą lub liną azbestową, aby zapobiec wpływowi konwekcji gorącego i zimnego powietrza na dokładność pomiaru temperatury; zimne złącze termopary znajduje się zbyt blisko korpusu pieca, co powoduje, że temperatura przekracza 100 stopni; termoparę należy instalować jak najdalej od silnych pól magnetycznych i elektrycznych, dlatego też termopary i przewodów zasilających nie należy układać w tym samym przewodzie, aby uniknąć zakłóceń i błędów; termopary nie można instalować w miejscach, w których przepływ mierzonego medium jest niewielki. W przypadku stosowania termopary do pomiaru temperatury gazu w rurze, termoparę należy zamontować przeciwnie do kierunku przepływu i w pełnym kontakcie z gazem.
2. Błędy spowodowane pogarszającą się izolacją
Na przykład, jeśli termopara jest słabo izolowana lub jeśli na rurze ochronnej i listwie zaciskowej znajduje się nadmierna ilość brudu lub pozostałości soli, co skutkuje słabą izolacją pomiędzy biegunami termopary a ścianą pieca, problem jest jeszcze poważniejszy w wysokich temperaturach. Spowoduje to nie tylko utratę siły termoelektromotorycznej, ale także wprowadzi zakłócenia, a wynikający z tego błąd może czasami sięgać setek stopni.
3. Błędy spowodowane bezwładnością cieplną
Ze względu na bezwładność cieplną termopary wartość wskazywana przez przyrząd pozostaje opóźniona w stosunku do zmiany mierzonej temperatury. Efekt ten jest szczególnie widoczny podczas szybkich pomiarów. Dlatego też, jeśli to możliwe, należy stosować termopary z cieńszymi termoelektrodami i rurkami ochronnymi o mniejszej średnicy. Jeśli środowisko pomiarowe na to pozwala, można nawet zdjąć rurkę ochronną. Ze względu na opóźnienie pomiaru amplituda wahań temperatury wykrywana przez termoparę jest mniejsza niż amplituda wahań temperatury pieca. Im większe opóźnienie pomiaru, tym mniejsza amplituda wahań termopary i większa różnica w stosunku do rzeczywistej temperatury pieca. W przypadku stosowania termopary o dużej stałej czasowej do pomiaru lub kontroli temperatury, chociaż temperatura wyświetlana przez przyrząd zmienia się bardzo nieznacznie, rzeczywista temperatura pieca może się znacznie wahać. Aby dokładnie zmierzyć temperaturę, należy wybrać termoparę o małej stałej czasowej. Stała czasowa jest odwrotnie proporcjonalna do współczynnika przenikania ciepła i wprost proporcjonalna do średnicy gorącego złącza termopary, gęstości materiału i ciepła właściwego. Aby zmniejszyć stałą czasową, oprócz zwiększenia współczynnika przenikania ciepła, najskuteczniejszą metodą jest minimalizacja rozmiaru złącza gorącego. W praktyce zwykle stosuje się materiały o dobrej przewodności cieplnej oraz cienkościenne-rurki ochronne o małej{11}}średnicy. Do bardziej precyzyjnych pomiarów temperatury stosuje się termopary z gołym drutem-bez rurek ochronnych, ale te termopary łatwo ulegają uszkodzeniu i należy je szybko skalibrować i wymienić.
4. Błąd oporu cieplnego
W przypadku wysokich temperatur, jeśli na rurze ochronnej zgromadzi się warstwa sadzy lub kurzu, opór cieplny wzrasta, utrudniając przewodzenie ciepła. W takim przypadku wskazana temperatura będzie niższa niż rzeczywista wartość zmierzonej temperatury. Dlatego też zewnętrzną część rurki ochronnej termopary należy utrzymywać w czystości, aby ograniczyć błędy
