Kāda ir pareizā termopāra kalibrēšanas mērīšanas metode?

Termopāra kalibrēšanas regulēšana prasa, lai standarta termopāra un pārbaudītā termopāra atskaites spailes tiktu ievadītas {{0}} grādos kalibrēšanas laikā. Dārgmetāla termopāriem (S, R, B skalas zīmēm), ko izmanto kalibrēšanas darbā, pārbaudīto termopāru vadi ir mīksti un viegli vadāmi; Tomēr zemu izmaksu metāla termopāriem, ko izmanto kalibrēšanas darbā, vairuma termopāru salīdzinoši lielā diametra dēļ ir grūti tieši ieviest atsauces galu 0 grādos. Tāpēc kompensācijas vadus bieži izmanto, lai termopāra brīvo galu ieviestu sasalšanas vietā, un pēc tam vara vadus izmanto, lai to izvestu uz augstas precizitātes digitālā multimetra sprieguma diapazonu mērīšanai.

Pareizā termopāra kalibrēšanas procesa mērīšanas metode parādīta 1. attēlā:

1. attēls Pareiza mērīšanas metode termopāra kalibrēšanas procesa laikā

1. Bieži sastopami kompensējošo vadu savienojumi

① Tiek uzskatīts, ka ar kompensācijas vadiem sasalšanas punktu var novērst, kā parādīts 2. attēlā.

2. attēls. Kļūdas mērīšanas metode sasalšanas punkta neizmantošanu termopāra kalibrēšanas procesā

② Tiek uzskatīts, ka kompensācijas vadu savienošana ir labāka ne tikai starp termopāru un sasalšanas punktu, bet arī starp sasalšanas punktu 0 grādu un augstas precizitātes digitālo multimetru, kā parādīts 3. attēlā.

Pārbaudot termopāru 3. attēlā, izmantojiet kompensējošu vadu starp 0 grādu un digitālo funkciju tabulu

Zemāk ir analīze par kļūdām, kuras ģenerē šīs divas elektroinstalācijas formas (pieņemot, ka kompensācijas vados nav kompensācijas kļūdu):

Pareizi savienojot (sk. 1. attēlu), ja termopāra tips ir Y un kompensējošais vads ir YX, piemērojot starpposma vadītāja likumu, spriegumu, ko pieņem augstas precizitātes digitālais multimetrs, var iegūt šādi:

Ez {{0}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) ​​= ey (t1, t0) ------- formula 1

T1 temperatūra T1 termopāra darba galā ir tieši termoelektriskais potenciāls attiecībā pret 0 pakāpi, un rādījumu var tieši salīdzināt ar skalu, lai noteiktu, vai tā atbilst prasībām.

Par situāciju 2. attēlā, piemērojot starpposma vadītāja likumu, spriegums, ko pieņem augstas precizitātes digitālais multimetrs, ir:

Ez=ey (t1, t3)+eyx (t3, t2)=ey (t1, t2) ------- formula 2

Salīdzinot ar (1) vienādojumu, elektriskā mērīšanas instrumenta ieejas vides temperatūra T2 precīzi atšķiras no potenciāla 0 pakāpē:

Ey (t1, t 0) - ey (t1, t2)=ey (t2, t 0) --------------- formula 3

Ja verifikācijas rezultāts ir zemāks par termopāra faktisko potenciālo vērtību atbilstoši situācijai 2. attēlā, atšķirība ir termopāra apkārtējā temperatūras potenciāls attiecībā pret 0 pakāpi.

Situācija 3. attēlā, piemērojot starpposma vadītāja likumu, spriegums, ko pieņem augstas precizitātes digitālais multimetrs, ir:

Ez {{{0}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) - eyx (t 0, t2) =} ey (t1, t 0) - eyx (t0, t2)

No darba laika rezultātiem, kaut arī tika pievienots sasalšanas punkts, augstas precizitātes digitālais multimetrs tika kompensēts reversā, savienojot kompensācijas vadu no sasalšanas punkta. Galīgais rezultāts ir tāds pats kā 2. attēls, kur izmērītā vērtība ir zemāka par termopāra faktisko potenciālo vērtību, un atšķirība joprojām ir termopāra apkārtējā temperatūras potenciāls attiecībā pret 0 grādu.

2. Ieteikt izmantot termopāru, nevis kompensēt vadu

Termopāra kalibrēšanā bieži tiek izmantoti kompensējošie vadi zemu izmaksu metāla termopāru savienojošajiem vadiem, bet termopāra kompensējošo vadu precizitāte parasti nav augsta. Saskaņā ar attiecīgajiem nacionālajiem standartiem, precizitātes pakāpes termopāru kompensējošo vadu tolerance ir ± 2,5 grādi S-t-portiem un ± 1,5 grādi K-portiem. Tas ievieš pārāk daudz kļūdu termopāra kalibrēšanai un var izraisīt nekvalificētu kvalificētu termopāru rezultātus.

Kalibrēšanas termopāra kompensācijas vadu izmantošanas mērķis ir kompensēt T3 temperatūru termopāra izejas terminālī līdz nepieciešamajam t 0 ({0 grādam) kalibrēšanai (kā parādīts 1. attēlā). Saskaņā ar praksi, lai kalibrētu lētus metāla termopārus, tiek izmantots darba pakāpes I φ 0. 5 mm termopāra stiepļu savienojums tiek izmantots ar elastīgu stiepļu diametru, vieglu vadu un zemām izmaksām. I pakāpes termopāri kā kompensācijas vadi jāveic kalibrēšana un jāievieš korekcijas vērtības, pretējā gadījumā tie ieviesīs kļūdas ({0. 4-1. 5) grāds; Preču metāla termopāru kalibrēšanai (īpaši S un R tipa termopāres ar garumu {{1 0}} mm, ko nevar tieši ievietot atsauces gala termostatā to īso vadu dēļ), φ 0,3 mm. Tas pats polaritātes termopāra stieples pieliekamais termiņš ir ± 1 grāds), kas atbilst precizitātei, kas ir pirmās pakāpes līmeņa līmenis. Termopāra vadi uz pārbaudītā termopāra pozitīvajiem un negatīvajiem poliem, un efekts ir ļoti ideāls. Termopāra vadu izmantošana dārgmetāla termopāru pārbaudei patiešām ir ideāla, taču izmaksas nav zemas. Var izmantot arī atbilstošos kompensējošos vadus, taču tie ir jākalibrē un jāizmanto tikai pēc korekcijas ir praktiska nozīme.

Teorētiski saskaņā ar viendabīgo termopāru vadītāja likumu viendabīga vadītāja termoelektriskais potenciāls ir saistīts tikai ar temperatūru abu galu krustojumā un nav atkarīgs no temperatūras sadalījuma gar karsto elektrodu. Tātad termopārs ir tieši savienots ar termopāra vadu, un divi termopāra elektrodi stiepjas tieši no termopāra stieples līdz sasalšanas punktam, neņemot vērā vidējo temperatūru T3 (sk. 1. attēlu).

Izmantojot savienojuma kompensācijas vadus, ir nepieciešams, lai termopāra divu savienojuma galu temperatūra būtu konsekventa T3. Tomēr faktiskajā pārbaudē termopāra brīvais gals atrodas verifikācijas krāsns galā, un temperatūra beigās ir ļoti augsta. Radiācijas un konvektīvās siltuma pārneses ietekme uz apkārtējo teritoriju ir ievērojama, tāpēc ir grūti sasniegt konsekventas temperatūras sasniegšanu pārbaudītā termopāra brīvajā galā. Tātad verifikācijas procesā kļūda, ko izraisa nekonsekventa temperatūra galos, ir iekļauta termopāra verifikācijas rezultātos. Savienojoties ar termopāra vadiem, pat ja temperatūra termopāra brīvajā galā nav konsekventa, tā neietekmē kalibrēšanas rezultātus.

3. Vara vadu izvēle un izmantošana

Ievadiet termopāra brīvo galu sasalšanas vietā un savienojiet to ar augstas precizitātes digitālā multimetra mērīšanas galu, izmantojot vara vadus no sasalšanas vietas. Dažiem termopāra kalibrēšanas noteikumiem ir šādi noteikumi, bet citi to nedara. Saskaņā ar verifikācijas noteikumiem par "zemu izmaksu metāla termopāriem darbam" ir skaidri nepieciešams, lai termopāra atsauces gala svina vadi būtu jāpievieno, izmantojot viena un tā paša materiāla vara vadus, un kontaktam jābūt labam; Lai arī verifikācijas noteikumi par "dārgmetālu termopāriem darba" noteikumiem "ir noteikti verifikācijas principa shematiskajā diagrammā, ka termopāra atsauces galam jābūt savienotam ar konvertēšanas slēdzi (virziena slēdzis), tie nenorāda, kāda veida svina stiepli jāizmanto. Tāpēc daži personāls ir pievienojuši nevajadzīgu informāciju un izmantoja kompensācijas vadus (iepriekš izraisītās kļūdas ir analizētas).

Prasības termopāra atsauces termināla svina vadiem ir diezgan stingras. Vadi, kas savienoti ar diviem termopāra poliem, jāsagriež divās sekcijās, izmantojot to pašu vara stiepli, un attiecīgi jāpievieno divu termopāra polu atskaites spailes (vara stieples pretestībai pie 2 0 pakāpei jābūt mazākai par 0,01724 μ Ω · m). Tā kā tie nav tas pats vara vads, kaut arī to pretestība atbilst prasībām, starp tām ir arī atšķirības. Tāpēc pāris, kas sastāv no diviem vara vadiem, ģenerēs papildu termoelektrisko potenciālu termopāra ķēdē temperatūras starpības ietekmē. Šī elektromotīvā spēka lielums ir saistīts ar materiāla starpību starp diviem vara vadiem un temperatūras starpību starp vara vadu diviem galiem, kas pārbaudītajā termopārā ieviesīs noteiktas kļūdas.

Turklāt savienojumam starp vara stiepli un termopāra elektrodu atsauces spaili jābūt labam kontaktam. Ir pierādīts, ka daudzi kalibrēšanas personāls joprojām plaši izmanto zivju mutes izmantošanas metodi skavai. Tomēr šī metode ieviesīs kļūdu {{0}}. 5-1. 0 grāds noteikšanas ķēdē, un šī kļūda nav fiksēta vērtība, dažreiz pietiekami, lai ietekmētu kalibrēšanas rezultātu spriedumu.