管道式温湿度变送器通过探杆插入风管或工艺管道中采集介质参数,其插入深度直接影响测量代表性与响应速度。
问题根源:管道内气流存在速度与温湿度分层现象——中心区域流速高、混合均匀,而靠近管壁处易受外部环境热传导影响,形成“冷边界层”。若探头插入过浅(<1/3管径),将主要感知管壁附近非代表性气体,导致读数偏低(冬季)或偏高(夏季)。
较佳实践:
插入深度建议≥管道直径的1/2,理想为2/3处,以进入主流核心区;
对于矩形风管,探头应伸至截面中心区域,并避开弯头、阀门等扰流件(上游≥5D,下游≥2D);
小口径管道(<100mm)可采用全插入式探杆,确保感温/湿元件全部暴露于气流中;
高温或腐蚀性介质中,需平衡插入深度与探杆耐压/耐温限制。

实测案例:某HVAC系统中,插入深度仅50mm(管径300mm)时,湿度读数比中心值低8%RH;调整至180mm后,偏差缩小至±1.5%RH。
此外,探杆长度过长可能引发振动共振,需加装支撑架。部分变送器提供“可调插入深度”设计,便于现场优化。
综上,合理设计插入深度,是确保管道式温湿度变送器数据真实、可靠的关键的安装要素。