az egyik leggyakrabban használt hőmérsékletmérő és érzékelő eszköz a hőelem huzal. A hőelemek használata szinte mindenhol a hőmérsékletmérési folyamatban van.
többnyire a hőmérséklet-Szabályozókba és Indikátorokba integrálva érzékelőként érzékeli a hőmérsékletet, mint például sütők, inkubátorok, vízmelegítők, hő-higrométerek és egyéb hőmérséklet-ellenőrzést igénylő folyamatok.
a hús-vagy élelmiszer-hőmérőkben használt egyes hőmérők szondájaként, valamint forró lemezeken vagy forró felületeken használt felületi szondaként is használják. Ebben a témában bemutatom önnek a hőelem kalibrálásának vagy pontosságának ellenőrzésének különböző módjait.
..
mi az a hőelem huzal?
a hőelem két különböző fémhuzal párja, amelyek az egyik végén össze vannak kötve (hegesztve vagy csak csavarva). A két különböző fém közötti kapcsolat olyan reakciót hoz létre, amelyben elektromotoros erő ( emf) keletkezik, feszültségforrás.
a generált feszültség (emf) arányos azzal a hőmérséklettel, amelynek ki van téve. A nulla (0) mV A K típusú hőelemek nulla hőmérsékletének felel meg a nulla referenciacsatlakozásnál, és a hőmérséklet növekedésével növekszik.
mivel a hőelem vezetékei feszültségváltozást okoznak minden alkalommal, amikor érzékelik vagy észlelik a hőmérsékletkülönbséget, hőelem-érzékelőnek is nevezik.
a hőelem vezetékeinek 2 csomópontja van, ezek:
- forró csomópont – ez az a csúcs, ahol a tényleges hőmérsékletmérés érzékelhető, a zárt vég. Az a rész, ahol ki vagyunk téve a mérni kívánt hőmérsékletnek.
. - referencia csomópont (hideg csomópont) – ez az a rész, ahol csatlakozunk a kijelzőhöz vagy a hőmérséklet-szabályozóhoz, a nyitott véghez. Referencia csomópontnak hívják, mert ez az a referenciapont, amelyet a helyes olvasás eléréséhez használnak. Ebben a csomópontban minden hőmérsékleti leolvasást levonunk a forró csomópont hőmérsékleti leolvasásából. Ha az áramkörben nincs hidegcsatlakozási kompenzáció, akkor azt gondolhatja, hogy helytelenül olvas.
.
erre az egyik megoldás egy hideg-csomópont vagy egy jégfürdő létrehozása, ahol a referencia hőmérséklet nulla hőmérsékletnek lesz kitéve. Ezért a forró csomópont bármely leolvasása pontosan ugyanaz lesz, mint azért, mert a referencia-csomópont hatását kompenzálja a nulla referenciaérték.
a ma használt digitális hőmérő nagy része hidegcsatlakozási kompenzációval rendelkezik. Emiatt nem kell aggódnunk a referencia-csomópont hatása miatt a hőmérsékleti kimeneten, mert az már kompenzálva van. Csak akkor kell aggódnia, ha multimétert használ, amely közvetlenül MV kimenetet mér. Lásd az alábbi 3. pontot.
..
típusú hőelem vezetékek
így sok típusú hőelem vezetékek készülnek elsősorban azért, mert mindegyik egyedi tulajdonságokkal, képesség, és tartományok attól függően, hogy az alkalmasságát a környezet, ahol használják, és ki vannak téve. Az alábbiakban bemutatunk néhány példát az általánosan használt hőelem típusokra, azok tartományával.
ha megfigyeli, a K típusú hőelem huzal a legszélesebb tartományban van, ezért ez a leggyakrabban használt hőelem-vezeték.
.
a hőelemek minden típusának saját egyedi jellemzői vannak, amelyek magukban foglalják:
- átmérő méret vagy huzalvastagság
- bevonat vagy szigetelőanyag típusa
- osztályozás-1. osztály 3. osztály hőelemek
.
ezért fontos először meghatározni a követelményeket, mielőtt bármelyiküket felhasználná, például a felhasználói tartományt, a toleranciát és természetesen a költségvetést.
Miért Kell Kalibrálni A Hőelem Vezetékeit?
a pontosság ellenőrzése a következők miatt:
- öregedés vagy bomlás
- a munkakörnyezet szennyeződése-törékennyé teszi őket, és lerövidíti az élettartamot
- oxidáció a környezetben, ha nem védett.
- mechanikai igénybevétel vagy törés
..
3 módja a hőelem ellenőrzésének
mivel a hőelem vezetékét szondának és egy indikátorhoz csatlakoztatott érzékelőnek lehet tekinteni, több módja van annak kalibrálására vagy pontosságának ellenőrzésére. Csak vegye figyelembe, hogy a hőelem vezetékeit meg kell jegyezni, pozitív és negatív polaritással rendelkezik ahhoz, hogy megfelelően működjön.
van egy plusz és mínusz jel a csatlakozóján, így ez nem lesz probléma, ha a vezetékek csatlakoztatása előtt ellenőrzi, színkódolt is, ezért győződjön meg róla, hogy ellenőrizze, mielőtt végrehajtaná a hőelem vezetékeit.
jó útmutató a polaritás meghatározásához a gyártó specifikációinak használata a színkódoláshoz. A K típusú hőelem huzalozása esetén a sárga szín pozitív, a piros pedig negatív. Is, figyelembe véve a hőelem csatlakozó vagy adapter, a pozitív szonda vékonyabb vagy kisebb szélességű, mint a negatív szonda, amely szélesebb.
az alábbiakban bemutatjuk a hőelem pontosságának és a kalibrálásnak a 3 módját.beállítás:
1. A tényleges hőmérséklet-ellenőrzésen keresztül a metrológiai kútból és egy indikátorból (Fluke 754 vagy Fluke 1524)
ez egy metrológiai kút ( fluke 9173) és egy indikátor ( Fluke 1524) felhasználásával készült. A kalibrálás alatt álló egység (UUC) a hőelem. Ez a hőmérséklet tényleges ellenőrzése, ahol a hőelem vezetékét (szondát) a kútba áztatják, és a keletkező hőt a Fluke 1524 jelzőn keresztül olvassák le.
ezt a hőelem kalibrációs eljárást vagy beállítást akkor használják, ha a hőelem huzalának hegesztett vége van. Ez a beállítás több időt vesz igénybe, mert olyan tényleges hőmérsékletet használ, amely minden hőmérsékleti alapponton stabilizációt igényel. Ellenőrizze az eljárást a link másik bejegyzésében.
.
2. Szimulált hőmérsékleten keresztül, amely Fluke 5520A kalibrátorral és indikátorral ( Fluke 754 vagy Fluke 1524)
egy másik beállítás egy kalibrátor használatával történik, amely a Fluke 5522a.ez egy olyan eljárás, ahol a szimulációt a kívánt hőmérséklet létrehozására használják.
a kívánt hőmérséklet szimulálható a Fluke 5522A kalibrátorral, kiválaszthatja a különböző típusú hőelemeket, majd a kívánt hőmérsékletet. Indikátor ( Fluke 754 vagy azzal egyenértékű indikátor) használatával megjeleníthetjük a kalibrátor által generált hőmérsékletet.
ez a Beállítás azokra a hőelem-vezetékekre vonatkozik, amelyek nyitott végével egy férfi hőelem-csatlakozóhoz vagy adapterhez vannak csatlakoztatva. Ez a beállítás egyszerűbb és kevesebb időt vesz igénybe, mint egy hegesztett végű vagy csatlakozású hőelem
ellenőrizze ezen a linken a Beállítás kalibrálási eljárását.
3. Egy millivoltos elektromos jel szimulált kimenetén vagy bemenetén keresztül multiméter (Fluke 8846), 5522a kalibrátor vagy fluke segítségével 754
most multimétert fogunk használni kijelzőként a hőmérséklet vagy a hőelem jelzője helyett. A szimulált jelet Fluke 754 vagy Fluke 5522a kalibrátor is generálja. De a hőmérséklet-leolvasás megjelenítése helyett most feszültségkimenet (MV) lesz.
csak győződjön meg róla, hogy rendelkezik a szükséges hőelem csatlakozókkal vagy adapterekkel a Multiméterhez való csatlakoztatáshoz (Fluke 8846 vagy bármely olyan multiméter, amely képes millivoltos leolvasást legalább 3 felbontásra megjeleníteni), és vegye figyelembe újra a polaritást.
mivel a hőelemek érzékelik vagy előállítják az EMF-et a hőmérséklet-különbségek során, ez az emf vagy a generált feszültség millivoltban mérhető. Hasonlóképpen generálhat egy millivolt bemenetet is, és leolvashatja azt hőmérsékleti kimenetként.
ez csak azokra a hőelemekre vonatkozik, amelyek adapterrel ellátott nyitott végű csatlakozással rendelkeznek (kivéve, ha hegesztett csatlakozást vágnak le, és ezt az eljárást elvégzik, majd újra hegesztik).
ebben a beállításban a probléma, amellyel találkozunk, a referencia-csomópont hatása. A multiméternek nincs hidegcsatlakozási kompenzációja, ezért minden környezeti leolvasás hatással lesz a mért vagy megjelenített értékre.
az egyik megoldás az, ha a referencia-csomópontot stabil környezeti környezetben áztatják, ahol a hőmérsékletet külön hőmérővel mérik. ezután a hőmérő leolvasása mV értékre konvertálódik, majd hozzáadódik a multiméter megjelenített mV értékéhez. Akkor itt az ideje, hogy átalakítsuk és megkapjuk a tényleges hőmérsékleti értéket.
az alkalmazott hőelem típusától függően minden generált hőmérsékletnek ekvivalens feszültsége van millivoltban. A tervezett vagy kiszámított táblázat használatával hőmérsékleti egyenérték vehető fel. Az alábbiakban egy K típusú hőelem mintatáblája található.
mindezek a hőelem huzal kalibrálása bármilyen kombinációban elvégezhető az Ön igényeitől és a műszerek vagy szabványok rendelkezésre állásától függően. Ez a beállítás akkor is alkalmazható, ha olyan hőmérsékletjelzőt vagy vezérlőt kalibrál, amelyben a hőelemet szondaként vagy érzékelőként használják.
a K típusú hőelem részletes kalibrálásához keresse fel ezt a linket: hőelem huzalkalibrációs eljárás-k típusú hőelem.
a hőelem vezetékek listájához kattintson erre a linkre hőelem vezetékek.