【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热电偶测量，尤其涉及管式反应器热电偶测量的温度修正。
技术介绍
1、热电偶在温度测量领域中具有重要性。它们能够在各种环境条件下进行准确的温度测量，包括高温、低温和极端条件。热电偶具有快速响应时间和较高的耐用性，因此在工业控制系统、实验室研究和其他应用中被广泛使用。热电偶出口温度由于热传导可能需要进行修正，这一修正的重要性在于确保温度测量的准确性。热传导可能导致热电偶的输出温度受到周围环境温度或者在出口端连接冷却器的影响，从而产生偏差。
技术实现思路
1、本专利技术目的是为了解决现有热电偶温度测量的准确性低的问题，提供了管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法和系统。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术一方面，提供一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，所述方法包括：设置实验装置，所述实验装置包括：储液箱、泵、铜电极正极、管道、电源、热电偶测点、铜电极负极、冷凝器和废液箱；
3、储液箱中存放有冷却工质，经过泵流入管道，加热后进入冷凝器中进行冷却，最后流入废液箱中；
4、管道由铜电极正极和铜电极负极进行夹持；
5、管道由电源进行电加热；
6、热电偶测点位于管道的出口位置处；
7、获取热电偶测点和冷凝器之间的平均温度；
8、获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量；
9、获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量；
10、根据所述热电偶测点和冷
11、根据所述与空气对流传热和热传导热流量的总和，获取修正温度。
12、进一步地，所述热电偶测点和冷凝器之间的平均温度的计算公式为：
13、
14、其中，tw1是热电偶测点处热电偶测量的外壁面温度，单位是k；tw2是冷凝器左侧的温度。
15、进一步地，所述获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，具体包括：
16、根据牛顿冷却公式，热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量是：
17、q1＝h×a1×(tm-ta) (2)
18、其中，q1是热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，单位w；a1是对应长度下与空气的接触面积，单位m2；ta是空气的温度，单位k；h为对流换热系数，单位w/(m2·k)。
19、进一步地，所述获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，具体包括：根据傅里叶定律，热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量是：
20、
21、其中，q2是热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，单位w；a2是管道的横截面积，单位m2；δl是热电偶测点和冷凝器之间的距离，单位m；λ为热导率，单位w/(m·k)。
22、进一步地，所述与空气对流传热和热传导热流量的总和的计算公式为：
23、q＝q1+q2 (4)
24、其中，q是与空气对流传热和热传导热流量的总和。
25、进一步地，所述修正温度的计算公式为：
26、
27、其中，t′w1是修正温度。
28、第二方面，本专利技术提供一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正系统，所述系统包括：实验装置和数据处理装置；
29、所述实验装置包括：储液箱、泵、铜电极正极、管道、电源、热电偶测点、铜电极负极、冷凝器和废液箱；
30、储液箱中存放有冷却工质，经过泵流入管道，加热后进入冷凝器中进行冷却，最后流入废液箱中；
31、管道由铜电极正极和铜电极负极进行夹持；
32、管道由电源进行电加热；
33、热电偶测点位于管道的出口位置处；
34、数据处理装置包括：与空气对流传热和热传导热流量的总和获取模块和修正温度获取模块；
35、所述与空气对流传热和热传导热流量的总和获取模块用于获取热电偶测点和冷凝器之间的平均温度；获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量；获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量；根据所述热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量和所述热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，获取与空气对流传热和热传导热流量的总和；
36、所述修正温度获取模块用于根据所述与空气对流传热和热传导热流量的总和，获取修正温度。
37、进一步地，所述热电偶测点和冷凝器之间的平均温度的计算公式为：
38、
39、其中，tw1是热电偶测点处热电偶测量的外壁面温度，单位是k；tw2是冷凝器左侧的温度；
40、所述获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，具体包括：
41、根据牛顿冷却公式，热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量是：
42、q1＝h×a1×(tm-ta) (2)
43、其中，q1是热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，单位w；a1是对应长度下与空气的接触面积，单位m2；ta是空气的温度，单位k；；h为对流换热系数，单位w/(m2·k)；
44、所述获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，具体包括：根据傅里叶定律，热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量是：
45、
46、其中，q2是热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，单位w；a2是管道的横截面积，单位m2；δl是热电偶测点和冷凝器之间的距离，单位m；λ为热导率，单位w/(m·k)。
47、进一步地，所述与空气对流传热和热传导热流量的总和的计算公式为：
48、q＝q1+q2 (4)
49、其中，q是与空气对流传热和热传导热流量的总和。
50、进一步地，所述修正温度的计算公式为：
51、
52、其中，t′w1是修正温度。
53、本专利技术的有益效果：
54、由于热传导会导致热电偶的输出温度受到周围环境温度和冷却段的影响，从而产生测量偏差。本专利技术对热电偶出口温度进行修正，可以消除这种影响。本专利技术结果表明修正后的温度实验值和测点温度实际值的平均误差是8.89％，准确度提高20.05％。
55、本专利技术通过对热电偶出口温度进行修正，可以消除这种影响，确保测量结果的准确性。在需要高精度温度测量的工业和科学应用中，修正热传导对于保证生产过程控制和实验研究的准确性至关重要。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述方法包括：设置实验装置，所述实验装置包括：储液箱、泵、铜电极正极、管道、电源、热电偶测点、铜电极负极、冷凝器和废液箱；
2.根据权利要求1所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述热电偶测点和冷凝器之间的平均温度的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，具体包括：根据傅里叶定律，热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量是：
5.根据权利要求4所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述与空气对流传热和热传导热流量的总和的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述修正温度的计算公式为：
7.一种管式
8.根据权利要求7所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正系统，其特征在于，所述热电偶测点和冷凝器之间的平均温度的计算公式为：
9.根据权利要求8所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正系统，其特征在于，所述与空气对流传热和热传导热流量的总和的计算公式为：
10.根据权利要求9所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正系统，其特征在于，所述修正温度的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述方法包括：设置实验装置，所述实验装置包括：储液箱、泵、铜电极正极、管道、电源、热电偶测点、铜电极负极、冷凝器和废液箱；
2.根据权利要求1所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述热电偶测点和冷凝器之间的平均温度的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述获取热电偶测点和冷凝器之间向空气对流传热的热流量，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法，其特征在于，所述获取热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量，具体包括：根据傅里叶定律，热电偶测点和冷凝器之间热传导的热流量是：
5.根据权利要求4所述的一种管式反应器...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇，王振华，魏兴国，王静贻，徐帅，秦江，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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