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用一裸露的热电偶测试圆管中气流的温度，热电偶

来源：焚题库 [2018年7月24日] 【大中小】

类型：学习教育

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简答题 用一裸露的热电偶测试圆管中气流的温度，热电偶的指示值 t1=170℃。已知管壁温度 tW=90℃，气流对热接点的对流换热系数为 h=50W/(m2·K)，热接点的表面发射率 ε1=0.6。试确定气流的真实温度及测温误差，并简要说明如何减小误差。

参考答案：

由于热电偶工作端为凸表面，它的表面积相对于圆管的面积很小，即A1/A2≈0。因此他们之间的辐射换热可按式计算。
热电偶的辐射换热和对流换热的能量平衡式为:

由此求得实际温度为:

测温绝对误差为 14.4℃,相对误差为 8.5%。误差产生的原因是由于热电偶不管道外壁的辐射换热，使 t1明显低于tf，为此可采用遮热罩来减小辐射换热。