Külma otsaga kompensatsiooni meetod termopaari temperatuuri mõõtmiseks

Termopaar on tavaliselt kasutatav temperatuuriandur. See kasutab termoelektrilist efekti ja mõõdab temperatuuri, mis põhineb termoelektrilisel potentsiaalist, mis on genereeritud temperatuuri erinevusel kuuma ja külma otsa vahel. Sellel on kõrge mõõtmise täpsuse, lihtsa struktuuri ja hõlpsa kasutamise eelised. Seda on laialdaselt kasutatud temperatuuri mõõtmisinstrumentides. Ühise külma otsa kompensatsiooni meetodil on keeruline struktuur, kõrge müra ja halb lineaarsus, mis mõjutab mõõtmise tulemusi suurt mõju.

Uus meetod termopaaride külma otsa kompenseerimiseks

Põhimõte

See meetod mõõdab külma otsa temperatuuri PT1000 võrra. Pärast A/D teisendamist edastab MCU selle hostiarvutisse, et teisendada takistuse väärtus tarkvara kaudu pingeväärtuseks ja lisada termopaari pinge. Seejärel kasutatakse kompensatsiooniplokki külma otsa temperatuuri muutuse mõju kõrvaldamiseks, tehes sellega kompenseerimist. Termopaari temperatuuri mõõtmine külma otsa kompensatsiooni meetod

Kompensatsiooniploki kujundamine

Selle meetodi külma otsa kompenseerimise peamine seade on hea soojusjuhtivusega alumiiniumist plokk.

Universaalne termopaari külma otsa kompenseerimismeetod

Sillakompensatsiooni meetodi põhimõte

Nende hulgas on R1, R2 ja R3 võrdsed takistusväärtused ja need on valmistatud mangaanivaisest, mille temperatuurikoefitsient on nulli lähedal, see tähendab, et nende takistusväärtus ei muutu temperatuurimuutustega ning RT kasutab termilist takisti PT1000, mis on samas temperatuuriväljas kui termopaari külma otsaga ja selle takistuse väärtus muutub temperatuurimuutustega. Kui temperatuur tõuseb, suureneb takistuse väärtus. Kui külma otsa temperatuur on null, r 1= r 3= r 2= r1, mis võib muuta silla väljundi null. Kui külma otsa temperatuur tõuseb, väheneb termopaari termoelektriline potentsiaal ja põhjustab mõõtmisvigu. Kuid sel ajal tõuseb ka PT1000 takistusväärtus temperatuuri tõusuga, siis kaotab kompensatsioonsild tasakaalu ja väljundväärtus pole null. Silla väljundi muutuse väärtus võrdub termopaari termoelektrilise potentsiaali muutuse väärtusega ja kahel vastassuunas muutuvad, seejärel tühistavad kaks üksteist nii, et kogu väljundväärtus ei muutu külma otsa temperatuuri muutmisega.

Eksperimentaalne andmete registreerimine

Katse ajal kasutati K-tüüpi termopaari termoelektrilise potentsiaali simuleerimiseks Millivolti pingegeneraatorit. Pärast A/D teisendamist vooluahela tahvlil laaditi see MCU kaudu mahvriarvutisse ja hostiarvuti muutis A/D väärtuse temperatuuriks ja kuvati selle.

Sellel meetodil on R1, R2 ja R3 täpsuse kohta väga kõrged nõuded ning V+ müra ja temperatuuri triiv peavad olema väikesed ja stabiilsus peab olema kõrge. Katsenõuete täitmiseks peab silla vool olema sobiv väärtus ja silumine on keeruline. Mitme kanali mõõtmise läbiviimisel on vaja korraldada mitme kanaliga seadmed ja struktuur on suhteliselt keeruline.

Kolm läbi auku torgatakse järjestusega ja võrdselt ristkülikukujulise alumiiniumploki horisontaalsele keskmisele teljele ja lõigatakse mööda horisontaalset keskmist telge. Järgnevas juhtmestiku protsessis surutakse kaks kompensatsiooni juhtmest aukude kaudu vasakule ja paremale ning keskmine auk surutakse termilise takisti PT1000 -le. Pressimisprotsessis peavad soojusjuhtivuse ühtluse tagamiseks termilise takisti ja kompensatsiooniraadi läbimõõdud olema järjepidevad ja täielikult kokkupuutuvad kompensatsiooniplokiga ning isoleermaterjalid peavad olema samad.

Kompensatsiooniringi kujundus

Termopaar on ühendatud kompenseerimisplokiga läbi kompensatsiooniraadi ja ühendatakse seejärel Cu -traadi kaudu kastis asuva vooluahelaga. Termopaari kompensatsiooniplokk ja külm ots asuvad instrumendikastis. PT1000 kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks instrumendikastis ja TC on ümbritseva õhu temperatuur väljaspool instrumendikasti.

Kas termopaari kompensatsioonijuhtmes on vasktraadi sektsiooni ühendamisel mingit mõju?

1. Termopaari kompensatsiooni traadi keskosa saab joodeda tinaga!

2. Kui kompensatsioonitraat pole piisavalt pikk, tuleb see asendada vasktraadiga ja tuleb järgida "vahejuhtide seadust"!