Metoda kompenzacije hladnega konca za merjenje temperature termoelementov

Termoelement je pogosto uporabljen temperaturni senzor. Uporablja termoelektrični učinek in meri temperaturo na podlagi termoelektričnega potenciala, ki nastane s temperaturno razliko med vročimi in hladnimi konci. Ima prednosti visoke meritve natančnosti, preproste strukture in enostavne uporabe. Široko se uporablja pri temperaturnih merilnih instrumentih. Navadna metoda kompenzacije hladnega konca ima zapleteno strukturo, visok hrup in slabo linearnost, kar bo močno vplivalo na rezultate merjenja.

Nova metoda za kompenzacijo termoelementov hladnega konca

Načelo

Ta metoda meri temperaturo hladnega konca s PT1000. Po pretvorbi A/D ga MCU pošlje v gostiteljski računalnik, da s programsko opremo pretvori vrednost upora v napetostno vrednost in jo doda v napetost termoelementa. Nato se kompenzacijski blok uporablja za odpravo vpliva spremembe temperature hladnega konca in s tem izvede kompenzacijo. Metoda merjenja temperature termoelemen

Oblikovanje kompenzacijskega bloka

Glavna naprava za kompenzacijo hladnega konca v tej metodi je aluminijasti blok z dobro toplotno prevodnostjo.

Univerzalna metoda kompenzacije hladnega konca

Načelo metode kompenzacije mostu

Med njimi imajo R1, R2 in R3 enake odporne vrednosti in so izdelani iz manganovega bakra s temperaturnim koeficientom blizu nič, to je, da se njihova odpornost ne spreminja s temperaturnimi spremembami, RT pa uporablja toplotni upor PT1000, ki je v istem temperaturnem polju kot hladni konec termokoleja s temperaturnimi spremembami. Ko se temperatura dvigne, se vrednost upora poveča. Ko je temperatura hladnega konca nič, je r 1= r 3= r 2= r1, ki lahko naredi izhod mostu nič. Če se temperatura hladnega konca dvigne, se bo termoelektrični potencial termoelementa zmanjšal in povzročil napake v meritvah. Vendar pa se bo v tem času s povečanjem temperature povečala tudi uporna vrednost PT1000, nato pa kompenzacijski most izgubi ravnovesje, izhodna vrednost pa ni enaka nič. Sprememba vrednosti izhoda mostu je enaka spreminjajoči vrednosti termoelektričnega potenciala termoelementa in dve spremembi v nasprotnih smereh, nato se dva odpovedujeta, tako da se skupna izhodna vrednost ne spremeni s spremembo temperature hladnega konca.

Eksperimentalno snemanje podatkov

Med poskusom je bil za simulacijo termoelektričnega potenciala K-tipa termoelementa uporabljen milivoltni generator napetosti. Po končani pretvorbi A/D na vezju je bila naložena v gostiteljski računalnik prek MCU in gostiteljski računalnik pretvoril vrednost A/D v temperaturo in jo prikazal.

Ta metoda ima zelo visoke zahteve glede natančnosti R1, R2 in R3, odmik hrupa in temperature V+ pa mora biti majhen, stabilnost pa mora biti visoka. Da bi izpolnili eksperimentalne zahteve, mora biti mostni tok primerna vrednost, odpravljanje napak pa je težko. Pri izvajanju večkanalnih meritev je treba urediti večkanalne naprave, struktura pa je relativno zapletena.

Tri skozi luknje so v zaporedju in enakomerno na vodoravni osrednji osi pravokotnega aluminijastega bloka in razrezani vzdolž vodoravne sredinske osi. V naslednjem postopku ožičenja se dve kompenzacijski žici stisneta v levo in desno skozi luknje, sredino skozi luknjo pa se stisne v toplotni upor PT1000. V procesu stiskanja morajo biti premeri toplotne upora in kompenzacijske žice dosledni in v celoti v stiku z kompenzacijskim blokom, izolacijski materiali pa morajo biti enaki.

Zasnova kompenzacijskega vezja

Termoelement je povezan s kompenzacijskim blokom v polju instrumentov prek kompenzacijske žice in nato povezan s vezjem v polju skozi žico Cu. Kompenzacijski blok in hladen konec termoelementa sta v polju instrumentov. PT1000 se uporablja za merjenje temperature v polju instrumentov, TC pa je temperatura okolice zunaj polja instrumenta.

Ali obstaja kakšen učinek priključitve odseka bakrene žice v kompenzacijski žici termoelementa?

1. Sredino termoelementne kompenzacijske žice lahko spajkate s kositrom!

.