Тепло, теряемое трубой в результате лучистого теплообмена, равно

, (3.8)

где С – коэффициент лучеиспускания поверхности трубы; Т_Т и Т_СТ –температуры трубы и стенок, ограничивающих объем испытуемой среды (рис. 3.29); F₁ – поверхность излучения трубы.

Рис. 3.29. Устройство теплоприемника термометра сопротивления

Для уменьшения коэффициента с поверхность трубы делают полированной. Кроме того, значение этого коэффициента зависит также и от материала трубы.

Если пренебречь потерями через теплопроводность трубы, обычно гораздо меньшие, чем потери на лучеиспускание, то уравнение теплового баланса трубы со средой будет

,

откуда погрешность измерения, обусловленная лучистым теплообменом, равна

. (3.9)

Из этой формулы видно, что наибольшее влияние на величину погрешности оказывают коэффициент теплоотдачи x, и разность температур трубы и стенок, поскольку они стоят в четвертой степени.

Для уменьшения погрешности можно увеличить x путем увеличения скорости обтекания защитной трубы исследуемой средой, поскольку x зависит от скорости среды.

Уменьшить же разность температур трубы и стенок можно применением тепловой изоляции стенок или путем экранирования защитной трубы цилиндрическим экраном с отверстиями для пропуска среды.

В случае экранирования труба оказывается в состоянии лучистого теплообмена лишь с экраном, температура которого значительно меньше отличается от температуры трубы, чем температура стенок.

Измерение нестационарных (меняющихся во времени) температур сопряжено с возникновением особого вида погрешностей измерения, называемых динамическими. Они проявляются в характерном запаздывании изменений показаний термоприемника относительно изменений измеряемой температуры объекта и обусловлены термической инерцией теплоприемника, необходимостью затраты времени на изменение его теплосодержания.

Характер динамических погрешностей измерения зависит от физических свойств теплоприемника и от характера изменения температуры объекта. Учет и исключение этого вида погрешности можно осуществить либо расчетным путем, либо с помощью соответствующих автоматических устройств.

Наличие термической инерции теплоприемников можно использовать для расширения диапазона измеряемых высоких температур. В этом случае теплоприемник периодически на короткое время опускается в исследуемую среду. Стационарная температура среды определяется по скорости изменения, сигнала теплоприемника в процессе его прогрева путем расчета по соответствующим весьма сложным формулам.