測量儀表反應延遲

溫度測量時，測量儀表輸出值的改變可能遲於實際的溫度變化。這種現象稱為反應延遲。當反應延遲微乎其微時，我們說儀表具備“快速反應”性能或者說具備“卓越的反應性”。在溫度測量系統中，影響反應延遲的兩個因素是檢測器/傳感器的反應延遲，以及由於信號處理造成的反應延遲。

1.  傳感器的反應延遲
通常來說，輻射溫度計等非接觸性傳感器的反應延遲要低於接觸性傳感器，也就是說，非接觸性傳感器的反應更加迅速。
[接觸性傳感器]

(一)反應性受傳感器保護套管或熱電偶套管的形狀(外徑等)以及導熱性影響。可以通過使用具備高導熱性保護套管，或小外徑的傳感器來改善反應性。
 

(二)接地鎧裝熱電偶的反應延遲低於未接地熱電偶。
 

(三)熱敏電阻溫度檢測器的體積可以縮小，從而取得更低的反應延遲。
[非接觸性傳感器]

o    反應與檢測元件的類型有關。光電式的反應更為迅速，熱電式則較慢。

2.  信號處理造成的反應延遲
評估系統各個階段中伴隨著信號處理和顯示而產生的反應延遲的原因是非常必要的，包括任何可能是溫度測量系統組成部分的轉換器、記錄儀、通信以及HMI。與反應延遲有關的因素有模擬/AD轉換電路中與電路相關的延遲，使用數字處理時的採樣與多路技術(多點輸入轉換器)，以及與軟件相關的延遲。

3.  評估反應延遲的方法
正常情況下使用皆要反應時間來評估反應延遲。但是，當引入線性暫時性延遲時，反應延遲可以用時間常數來表示。在數字處理器中，輸入採樣周期或者顯示/輸出更新周期相當於反應延遲的指標。

o    反應時間: 在皆要反應中，指示值、顯示值或輸出信號達到終值的一個特定百分比所需的時間，例如可以表示為“90％的反應”。

 

o    時間常數: 在線性暫時性延遲系統中，到皆要反應達到最終改變總量的63.2％時所需的時間。

實際上，記錄儀的反應延遲可以視為與信號處理有關，即上文中所提到的由信號處理造成的反應延遲。然而，如果使用橫河電機的μR10000(筆式)，輸入的反應時間僅為大約1秒鐘。此外，如果使用DAQSTATION系列等無紙記錄儀，由於不使用機械裝置顯示輸入信號，反應更為迅速。參考資料: JEMIMA溫度測量100個常見問答