Aukstā kompensācijas metode termopāra temperatūras mērīšanai

Termopārs ir parasti lietots temperatūras sensors. Tas izmanto termoelektrisko efektu un mēra temperatūru, pamatojoties uz termoelektrisko potenciālu, ko rada temperatūras starpība starp karstajiem un aukstajiem galiem. Tam ir augstas mērījumu precizitātes, vienkāršas struktūras un ērtas izmantošanas priekšrocības. Tas ir plaši izmantots temperatūras mērīšanas instrumentos. Parastajai aukstā gala kompensācijas metodei ir sarežģīta struktūra, liels troksnis un slikta linearitāte, kurai būs liela ietekme uz mērījumu rezultātiem.

Jauna metode termopāru aukstuma gala kompensācijai

Princips

Šī metode mēra aukstā gala temperatūru par PT1000. Pēc A/D pārveidošanas MCU to pārraida uz resursdatora datoru, lai ar programmatūras palīdzību pārveidotu pretestības vērtību sprieguma vērtībā un pievienotu to termopāra spriegumam. Pēc tam kompensācijas bloku izmanto, lai novērstu aukstās gala temperatūras izmaiņu ietekmi, tādējādi veicot kompensāciju. Termopāra temperatūras mērīšana Aukstā gala kompensācijas metode

Kompensācijas bloka dizains

Galvenā ierīce aukstā gala kompensācijai šajā metodē ir alumīnija bloks ar labu siltumvadītspēju.

Universālā termopāra aukstā gala kompensācijas metode

Tilta kompensācijas metodes princips

Starp tiem R1, R2 un R3 ir vienādas pretestības vērtības, un tie ir izgatavoti no mangāna vara ar temperatūras koeficientu tuvu nullei, tas ir, to pretestības vērtība nemainās ar temperatūras izmaiņām, un RT izmanto termisko rezistoru PT1000, kas ir tajā pašā temperatūras laukā kā termopāra aukstais gals, un tā pretestības vērtības izmaiņām temperatūras izmaiņas. Kad temperatūra paaugstinās, pretestības vērtība palielinās. Kad aukstā gala temperatūra ir nulle, r 1= r 3= r 2= r1, kas var padarīt tilta nulles izvadi. Ja paaugstinās aukstā gala temperatūra, termopāra termoelektriskais potenciāls samazināsies un izraisīs mērījumu kļūdas. Tomēr šajā laikā PT1000 pretestības vērtība arī palielināsies, palielinoties temperatūrai, tad kompensācijas tilts zaudē līdzsvaru, un izejas vērtība nav nulle. Tilta izejas izmaiņu vērtība ir vienāda ar termopāra termoelektriskā potenciāla izmaiņu vērtību un abām izmaiņām pretējos virzienos, tad abi atceļ viens otru tā, lai kopējā izejas vērtība nemainītos, mainot aukstā gala temperatūru.

Eksperimentālā datu reģistrēšana

Eksperimenta laikā tika izmantots milivoltu sprieguma ģenerators, lai modelētu K tipa termopāra termoelektrisko potenciālu. Pēc A/D konvertācijas pabeigšanas ķēdes platē tā tika augšupielādēta resursdatorā caur MCU, un resursdators konvertēja A/D vērtību temperatūrā un parādīja to.

Šai metodei ir ļoti augstas prasības attiecībā uz R1, R2 un R3 precizitāti, un V+ trokšņa un temperatūras novirzīšanai jābūt mazai, un stabilitātei jābūt augstai. Lai izpildītu eksperimentālās prasības, tilta strāvai jābūt piemērotai vērtībai, un atkļūdošana ir sarežģīta. Veicot daudzkanālu mērījumus, ir jāorganizē daudzkanālu ierīces, un struktūra ir salīdzinoši sarežģīta.

Trīs caur caurumiem tiek caurdurti secīgi un vienādi uz taisnstūra alumīnija bloka horizontālās centra asi un sagriezti gar horizontālo centra asi. Nākamajā elektroinstalācijas procesā abi kompensācijas vadi tiek iespiesti kreisajā un labajā pusē caur caurumiem, un vidu caur caurumu iespiež termiskajā rezistorā PT1000. Presēšanas procesā, lai nodrošinātu siltuma vadīšanas vienveidību, termiskā rezistora un kompensācijas stieples diametram jābūt konsekventam un pilnībā saskarē ar kompensācijas bloku, un izolācijas materiāliem jābūt vienādiem.

Kompensācijas shēmas dizains

Termopārs ir savienots ar kompensācijas bloku instrumentu kastē caur kompensācijas vadu un pēc tam savienots ar ķēdes plati kastē caur Cu vadu. Kompensācijas bloks un termopāra aukstais gals ir instrumentu kastē. PT1000 tiek izmantots, lai izmērītu temperatūru līdz instrumentu kastē, un TC ir apkārtējā temperatūra ārpus instrumentu kastes.

Vai ir kāda ietekme, savienojot vara stieples sekciju termopāra kompensācijas vadā?

1. Termopāra kompensācijas vada vidu var pielodēt ar alvu!

2. Ja kompensācijas vads nav pietiekami ilgs, tas jāaizstāj ar vara stiepli, un "starpposma vadītāju likums" ir jāievēro!