et af de mest anvendte temperaturmålings-og sensorværktøjer er termoelementtråden. Termoelement brug er næsten overalt i en temperaturmåling proces.
det er for det meste integreret på temperaturregulatorer og indikatorer som en sensor til at detektere temperatur som på ovne, inkubatorer, vandvarmere, termohygrometre og andre processer, der kræver temperaturovervågning.
det bruges også som en sonde på nogle termometre, der anvendes i kød-eller madtermometre og som en overfladesonde, der anvendes i varmeplader eller varme overflader. I dette emne vil jeg præsentere dig for de forskellige måder, hvordan man kalibrerer eller verificerer nøjagtigheden af et termoelement.
..
Hvad er en termoelement tråd?
et termoelement er et par af to forskellige metaltråde forbundet sammen (svejset eller bare snoet) i den ene ende. Forbindelsen mellem disse to forskellige metaller skaber en reaktion, hvor en elektromotorisk kraft ( emf) genereres, en spændingskilde.
den genererede spænding (emf) er proportional med temperaturen, hvor den udsættes for. En nul (0) mV svarer til en nul temperatur for en K type termoelementer ved nul reference junction og stiger med stigende temperatur.
da termoelementledninger skaber en spændingsændring, hver gang den registrerer eller registrerer temperaturforskellen, kaldes den også en termoelementsensor.
termoelement ledninger har 2 kryds, disse er:
- Hot Junction-dette er spidsen, hvor den faktiske temperaturmåling registreres, den lukkede ende. Den del, hvor vi udsættes for den temperatur, vi ønsker at måle.
. - Reference Junction (cold junction) – dette er den del, hvor vi forbinder til displayet eller temperaturregulatoren, den åbne ende. Det kaldes et referencekryds, fordi dette er referencepunktet, der bruges til at opnå en korrekt læsning. Enhver temperaturaflæsning i dette kryds trækkes fra temperaturaflæsningen fra det varme kryds. Hvis der ikke er tilføjet nogen kompensation for koldt kryds i kredsløbet, tror du måske, at det læser forkert.
.
en løsning til dette er at skabe et koldt kryds eller et isbad, hvor referencetemperaturen vil blive udsat for nul temperatur. Derfor vil enhver aflæsning fra det varme kryds være nøjagtigt det samme, som det er, fordi effekten af referencekrydset kompenseres med nulreferenceværdien.
det meste af det digitale termometer, som vi bruger i dag, har en kompensation for koldt kryds. På grund af dette behøver vi ikke bekymre os om effekten af referencekrydset i temperaturudgangen, fordi det allerede er kompenseret. Du behøver kun at bekymre dig om det, hvis du bruger et multimeter, der direkte måler en mV-udgang. Se nr. 3 nedenfor.
..
typer af Termoelementledninger
så mange typer termoelementledninger fremstilles hovedsageligt, fordi hver har sine unikke kvaliteter, kapacitet og intervaller afhængigt af miljøets egnethed, hvor de bruges og udsættes for. Nedenfor er nogle eksempler på almindeligt anvendte termoelementtyper med deres intervaller.
hvis du observerer, har K type termoelement tråd det bredeste udvalg, derfor er det den mest anvendte type termoelement ledninger.
.
hver type termoelement har sine egne unikke egenskaber, som omfatter:
- Diameter størrelse eller trådtykkelse
- type belægning eller isoleringsmateriale
- klassifikationer – klasse 1 til klasse 3 termoelementer
.
derfor er det vigtigt først at bestemme dine krav, før du bruger nogen af dem, såsom dit brugerområde, tolerance og selvfølgelig dit budget.
Hvorfor Kalibrere Termoelement Ledninger?
for at kontrollere nøjagtigheden på grund af:
- aldring eller forfald
- forurening af arbejdsmiljøet – gør dem skøre og forkorter levetiden
- iltning i miljøet, når det er ubeskyttet.
- mekanisk belastning eller brud
..
3 måder at udføre Termoelementverifikation
da en termoelementtråd kan betragtes som en sonde og en sensor tilsluttet en indikator, er der flere måder at få den kalibreret eller verificeret for nøjagtighed. Bare vær opmærksom på, at en termoelementledning skal bemærkes, den har en positiv og negativ polaritet for at den kan fungere korrekt.
der er et plus-og minustegn på dets stik, så dette vil ikke være et problem, hvis du tjekker, før du tilslutter ledningerne, det er også farvekodet, så sørg for at kontrollere det, før du udfører termoelementledningsforbindelser.
en god vejledning er at bestemme polariteten er at bruge producentens specifikationer til farvekodning. For en type K termoelement ledninger, den gule farve er positiv og den røde farve er negativ. I betragtning af termoelementstikket eller adapteren er den positive sonde også tyndere eller mindre i bredden sammenlignet med den negative sonde, der er bredere.
nedenfor er de 3 måder at kontrollere nøjagtigheden af termoelement og en kalibrering.opsætning:
1. Gennem faktisk temperaturverifikation ved hjælp af en kontrolleret temperatur fra metrologibrønd og en indikator (Fluke 754 eller Fluke 1524)
dette er en opsætning ved hjælp af en Metrologibrønd ( fluke 9173) og en indikator (Fluke 1524). Enheden under kalibrering (UUC) er termoelementet. Dette er en faktisk verifikation af temperaturen, hvor termoelementtråden (sonden) gennemblødes i brønden, og den genererede varme aflæses gennem Fluke 1524-indikatoren.
denne termoelementkalibreringsprocedure eller opsætning anvendes, når termoelementtråden har en svejset ende. Denne opsætning tager mere tid, fordi du bruger en faktisk temperatur, der kræver stabilisering på hvert temperaturindstillingspunkt. Tjek proceduren i mit andet indlæg i dette link.
.
2. Gennem en simuleret temperatur, som er et elektrisk signal genereret ved hjælp af en Fluke 5520a-kalibrator og en indikator ( Fluke 754 eller Fluke 1524)
en anden opsætning er ved brug af en kalibrator, der er Fluke 5522a. dette er en procedure, hvor simulering bruges til at skabe den ønskede temperatur.
den ønskede temperatur kan simuleres fra Fluke 5522a kalibratoren, du kan vælge forskellige typer termoelementer og derefter den ønskede temperatur. Ved at bruge en indikator ( Fluke 754 eller tilsvarende indikator) kan vi vise temperaturen genereret af kalibratoren.
denne opsætning gælder for de termoelement ledninger, der har en åben ende forbundet til en mandlig termoelement stik eller adapter. Denne opsætning er mere enkel og tager mindre tid at gøre sammenlignet med et termoelement med svejset ende eller kryds
tjek i dette link kalibreringsproceduren for denne opsætning.
3. Gennem en simuleret udgang eller indgang af et millivolt elektrisk signal ved hjælp af et multimeter (Fluke 8846), 5522a kalibrator eller fluke 754
nu bruger vi et multimeter som et display i stedet for en temperatur-eller termoelementindikator. Det simulerede signal genereres også af Fluke 754 eller Fluke 5522a kalibrator. Men i stedet for at vise en temperaturaflæsning, vil det nu være en spændingsudgang (mV).
bare sørg for at have de nødvendige termoelementstik eller adaptere, så det kan tilsluttes multimeteret (Fluke 8846 eller et hvilket som helst multimeter, der er i stand til at vise en millivolt-aflæsning til mindst 3 opløsninger), og vær opmærksom på polariteten igen.
da termoelementer kan registrere eller producere en EMF under temperaturforskelle, kan denne emf eller spænding, der genereres, måles i millivolt. På samme måde kan du også generere en millivolt-indgang og læse den som en temperaturudgang.
dette gælder også kun for de termoelementer med åben endeforbindelse med en adapter (medmindre du skærer et svejset kryds og udfører denne procedure og svejses det igen, når det er gjort).
i denne opsætning er det problem, vi vil støde på, effekten af referencekrydset. Multimeteret har ingen kompensation for koldt kryds, derfor vil enhver omgivende aflæsning have en effekt på den målte eller viste værdi.
en løsning er at suge referencekrydset i et stabilt omgivelsesmiljø, hvor temperaturen måles med et separat termometer. derefter konverteres aflæsningen i termometeret til mV-værdi og tilføjes derefter til den viste mV-værdi af multimeteret. Så er det tid til at konvertere og få den faktiske temperaturværdi.
afhængigt af typen af termoelement, der anvendes, hver genereret temperatur har en tilsvarende spænding i millivolt. Ved at bruge en tabel, der er designet eller beregnet, kan der tages en temperaturækvivalent. Nedenfor er en prøvetabel for et type K termoelement.
alle disse Termoelementkalibrering oprettet kan udføres i enhver kombination afhængigt af dine behov og tilgængelighed af instrumenter eller standarder. Denne opsætning er også anvendelig ved kalibrering af en temperaturindikator eller en controller, hvor termoelementet bruges som en sonde eller sensor.
for en detaljeret K-type termoelementkalibrering, besøg dette link: termoelementkalibreringsprocedure-type k termoelement.
for en liste over termoelementtråde, kan du klikke på dette link termoelementtråde .