Het juiste gebruik van thermokoppels zorgt niet alleen voor nauwkeurige temperatuurmetingen en productkwaliteit, maar bespaart ook op het materiaalverbruik van thermokoppels, waardoor geld wordt bespaard en de productkwaliteit wordt gegarandeerd. Onjuiste installatie, thermische geleidbaarheid en vertragingsfouten zijn de belangrijkste bronnen van fouten bij het gebruik van thermokoppels.
1. Fouten veroorzaakt door onjuiste installatie
De installatielocatie en insteekdiepte van het thermokoppel weerspiegelen bijvoorbeeld mogelijk niet de werkelijke temperatuur van de oven. Met andere woorden: het thermokoppel mag niet te dicht bij de deur of verwarmingselementen worden geïnstalleerd en de insteekdiepte moet minimaal 8-10 keer de diameter van de beschermbuis zijn; de opening tussen de beschermende omhulling van het thermokoppel en de muur is niet gevuld met isolatiemateriaal, waardoor warmte uit de oven ontsnapt of koude lucht binnendringt. Daarom moet de opening tussen de beschermende buis van het thermokoppel en het gat in de ovenmuur worden afgedicht met vuurvaste klei of asbestkabel om te voorkomen dat convectie van warme en koude lucht de nauwkeurigheid van de temperatuurmeting beïnvloedt; de koude verbinding van het thermokoppel bevindt zich te dicht bij het ovenlichaam, waardoor de temperatuur hoger wordt dan 100 graden; het thermokoppel moet zo ver mogelijk verwijderd van sterke magnetische en elektrische velden worden geïnstalleerd, zodat de thermokoppel- en stroomkabels niet in dezelfde kabelgoot mogen worden geïnstalleerd om interferentie en fouten te voorkomen; het thermokoppel kan niet worden geïnstalleerd in ruimtes waar het gemeten medium weinig stroming heeft. Wanneer een thermokoppel wordt gebruikt om de temperatuur van gas in een leiding te meten, moet het thermokoppel tegen de stroomrichting in en volledig in contact met het gas worden geïnstalleerd.
2. Fouten veroorzaakt door verslechterende isolatie
Als het thermokoppel bijvoorbeeld slecht geïsoleerd is, of als er overmatig vuil of zoutresten op de beschermbuis en het aansluitblok zitten, wat resulteert in een slechte isolatie tussen de polen van het thermokoppel en de ovenwand, is dit bij hoge temperaturen zelfs nog ernstiger. Dit zal niet alleen verlies van thermo-elektromotorische kracht veroorzaken, maar ook interferentie introduceren, en de resulterende fout kan soms honderden graden bereiken.
3. Fouten geïntroduceerd door thermische traagheid
Vanwege de thermische traagheid van het thermokoppel blijft de aangegeven waarde van het instrument achter bij de verandering in de gemeten temperatuur. Dit effect is vooral prominent tijdens snelle metingen. Daarom moeten waar mogelijk thermokoppels met dunnere thermo-elektroden en kleinere beschermbuisdiameters worden gebruikt. Als de meetomgeving het toelaat, kan de beschermbuis zelfs worden verwijderd. Als gevolg van de meetvertraging is de amplitude van de door het thermokoppel gedetecteerde temperatuurschommelingen kleiner dan de amplitude van de temperatuurschommelingen van de oven. Hoe groter de meetvertraging, hoe kleiner de amplitude van de thermokoppelfluctuaties en hoe groter het verschil met de werkelijke oventemperatuur. Bij gebruik van een thermokoppel met een grote tijdconstante voor temperatuurmeting of -regeling kan de werkelijke oventemperatuur, hoewel de door het instrument weergegeven temperatuur zeer weinig fluctueert, aanzienlijk fluctueren. Om de temperatuur nauwkeurig te meten, moet een thermokoppel met een kleine tijdconstante worden geselecteerd. De tijdconstante is omgekeerd evenredig met de warmteoverdrachtscoëfficiënt en direct evenredig met de diameter van de hete overgang van het thermokoppel, de dichtheid van het materiaal en de soortelijke warmte. Om de tijdconstante te verminderen, naast het verhogen van de warmteoverdrachtscoëfficiënt, is de meest effectieve methode het minimaliseren van de grootte van de hete overgang. In de praktijk worden meestal materialen met een goede thermische geleidbaarheid gebruikt, samen met dun-wandige beschermbuizen met een kleine- diameter. Bij nauwkeurigere temperatuurmetingen worden thermokoppels met blote-draden zonder beschermbuizen gebruikt, maar deze thermokoppels raken gemakkelijk beschadigd en moeten onmiddellijk worden gekalibreerd en vervangen.
4. Fout thermische weerstand
Als zich bij hoge temperaturen een laag roet of stof op de beschermbuis ophoopt, neemt de thermische weerstand toe, waardoor de warmtegeleiding wordt belemmerd. In dit geval zal de aangegeven temperatuur lager zijn dan de werkelijke waarde van de gemeten temperatuur. Daarom moet de buitenkant van de beschermbuis van het thermokoppel schoon worden gehouden om fouten te verminderen
