Как мы обсуждали в предыдущем lesson, более тонкие датчики быстрее реагируют на изменения температуры. Показания температуры, которые дает термопара, - это температура самого датчика, а не температура его окружения. Более толстые зонды дольше нагреваются или остывают, поэтому они медленнее реагируют на изменения температуры. Таким образом, диаметр зонда может существенно повлиять на форму кривой обжарки.
Термопары разного диаметра показывают очень разные кривые обжарки при измерении одной и той же обжарки. Адаптирован из Хус (2017)
Кривые обжарки, показанные на рисунке, взятые из одной и той же партии обжарки, демонстрируют разницу, которую имеет диаметр зонда. Самый тонкий датчик более чувствителен и, следовательно, показывает более быстрый оборот и считывает более высокую температуру на всем протяжении обжарки. Самый толстый зонд реагирует намного медленнее и дает конечное показание температуры на 13°F ниже, чем у самого тонкого зонда (Хус 2017).
Однако более толстые зонды имеют то преимущество, что они более прочные. Хорошим компромиссом является зонд с толстой оболочкой, но сужающийся к более узкому кончику, чтобы зонд быстрее реагировал на изменения температуры.
Для точных измерений важно вставить зонд достаточно глубоко в жаровню. Как правило, зонд должен входить в жаровню как минимум в 10 раз больше его диаметра. Если зонд вставлен менее глубоко, на показание температуры может повлиять тепло, отводимое от стенки жаровни, или теплопроводность через зонд наружу жаровни.
Более тонкий зонд будет отводить меньше тепла от стенки жаровни и, следовательно, менее подвержен этому источнику ошибок. Установка зонда в изолированном корпусе также может помочь предотвратить проводимость между зондом и стенкой жаровни.
На датчики, измеряющие температуру газов обжарки, могут влиять изменения потока воздуха или влажности внутри жаровни. Влажный воздух более эффективно передает тепло из-за его более высокой теплоемкость (Чжан и др., 2007 г.) и, следовательно, увеличивает чувствительность зонда к изменениям температуры.