Uno degli strumenti di misurazione e rilevamento della temperatura più utilizzati è il filo della termocoppia. L’utilizzo della termocoppia è quasi ovunque in un processo di misurazione della temperatura.

È principalmente integrato su termoregolatori e indicatori come sensore per rilevare la temperatura come su forni, incubatori, scaldacqua, termoigrometri e altri processi che richiedono il monitoraggio della temperatura.

Viene anche utilizzato come sonda su alcuni termometri utilizzati nei termometri per carne o alimenti e come sonda di superficie utilizzata in piastre riscaldanti o superfici calde. In questo argomento, vi presenterò i diversi modi su come calibrare o verificare la precisione di una termocoppia.

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Che cosa è un cavo della termocoppia?

Una termocoppia è una coppia di due fili metallici dissimili collegati tra loro (saldati o semplicemente ritorti) ad un’estremità. La connessione tra questi due metalli dissimili crea una reazione in cui viene generata una forza elettromotrice ( emf), una sorgente di tensione.

La tensione generata (emf) è proporzionale alla temperatura a cui è esposta. Un mV zero (0) corrisponde a una temperatura Zero per termocoppie di tipo K a giunzione di riferimento zero e aumenta con l’aumentare della temperatura.

Poiché i fili della termocoppia creano un cambiamento di tensione ogni volta che rileva o rileva la differenza di temperatura, viene anche chiamato sensore termocoppia.

Termocoppia fili hanno 2 giunzioni, questi sono:

1. Giunzione calda-questa è la punta in cui viene rilevata la misurazione della temperatura effettiva, l’estremità chiusa. La parte in cui abbiamo esposto alla temperatura che vogliamo misurare.
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2. Giunzione di riferimento (giunzione fredda) – questa è la parte in cui ci colleghiamo al display o al regolatore di temperatura, l’estremità aperta. Si chiama giunzione di riferimento perché questo è il punto di riferimento utilizzato per ottenere una lettura corretta. Qualsiasi lettura della temperatura in questa giunzione verrà sottratta alla lettura della temperatura dalla giunzione calda. Se non vi è alcuna compensazione della giunzione fredda aggiunta nel circuito, si potrebbe pensare che stia leggendo in modo errato.
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   Una soluzione per questo è creare una giunzione fredda o un bagno di ghiaccio in cui la temperatura di riferimento sarà esposta a temperatura zero. Pertanto qualsiasi lettura dalla giunzione calda sarà esattamente la stessa perché l’effetto della giunzione di riferimento sarà compensato dal valore di riferimento zero.

   

La maggior parte del termometro digitale che usiamo oggi ha una compensazione della giunzione a freddo. Per questo motivo, non dobbiamo preoccuparci dell’effetto della giunzione di riferimento nell’uscita della temperatura perché è già compensata. Devi solo preoccuparti se stai usando un multimetro che misura direttamente un’uscita mV. Vedi n. 3 qui sotto.

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Tipi di cavi della termocoppia

Tanti tipi di cavi della termocoppia stanno fabbricando pricipalmente perché ciascuno ha le sue qualità, capacità e gamme uniche secondo l’idoneità dell’ambiente in cui sono usati ed esposti a. Di seguito sono riportati alcuni esempi di tipi di termocoppia comunemente usati con le loro gamme.

Se si osserva, K tipo termocoppia filo ha la più ampia gamma, quindi, è il tipo più utilizzato di termocoppia fili.
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Ogni tipo di termocoppia ha le sue caratteristiche uniche che includono:

1. Diametro o spessore del filo
2. Tipo di rivestimento o materiale isolante
3. Classificazioni – termocoppie da classe 1 a classe 3
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Questo è il motivo per cui è importante determinare prima le vostre esigenze prima di utilizzare uno qualsiasi di essi, come la gamma di utenti, la tolleranza, e, naturalmente, il vostro budget.

Perché calibrare i fili della termocoppia?

Per verificare la precisione a causa di:

• Invecchiamento o decadimento
• Contaminazione da parte dell’ambiente di lavoro – renderli fragili e accorcia la vita
• Ossidazione nell’ambiente quando non protetto.
• Sollecitazioni meccaniche o rotture

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3 modi per eseguire la verifica della termocoppia

Poiché un filo della termocoppia può essere considerato come una sonda e un sensore collegato a un indicatore, ci sono più modi per farlo calibrare o verificare per la precisione. Basta prendere nota che un cablaggio della termocoppia dovrebbe essere notato, ha una polarità positiva e negativa per funzionare correttamente.

C’è un segno più e meno sul suo connettore, quindi questo non sarà un problema se controlli prima di collegare i cablaggi, inoltre, è codificato a colori, quindi assicurati di controllarlo prima di eseguire i collegamenti di cablaggio della termocoppia.

Una buona guida è quella di determinare la polarità è quello di utilizzare le specifiche del produttore per la codifica a colori. Per un tipo di cablaggio termocoppia K, il colore giallo è positivo e il colore rosso è negativo. Inoltre, considerando il connettore o l’adattatore della termocoppia, la sonda positiva è più sottile o più piccola in larghezza rispetto alla sonda negativa che è più ampia.

Di seguito sono riportati i 3 modi per verificare l’accuratezza della termocoppia e una calibrazione.impostare:

1. Attraverso la temperatura effettiva verifica utilizzando una temperatura controllata dalla metrologia bene e un indicatore (Fluke 754 o Fluke 1524)

Questo è un set up utilizzando un Metrologia Bene ( fluke 9173) e un indicatore ( Fluke 1524). L’unità sotto calibrazione (UUC) è la termocoppia. Si tratta di una verifica effettiva della temperatura in cui il filo della termocoppia (sonda) è immerso nel pozzo e il calore generato viene letto attraverso l’indicatore Fluke 1524.

Questa procedura o configurazione di calibrazione della termocoppia viene utilizzata quando il filo della termocoppia ha un’estremità saldata. Questa impostazione richiede più tempo perché si utilizza una temperatura effettiva che richiede la stabilizzazione su ogni set point di temperatura. Controlla la procedura nel mio altro post in questo link.

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2. Attraverso una simulazione di temperatura, che è un segnale elettrico generato Utilizzando un Fluke 5520A calibratore e un indicatore ( Fluke 754 o Fluke 1524)

un Altro set up è attraverso l’uso di un calibratore che è Fluke 5522a. Questa è una procedura in cui la simulazione viene utilizzato per creare la temperatura desiderata.

La temperatura desiderata può essere simulata dal calibratore Fluke 5522A, è possibile selezionare vari tipi di termocoppie quindi la temperatura richiesta. Utilizzando un indicatore (Fluke 754 o indicatore equivalente), possiamo visualizzare la temperatura generata dal calibratore.

Questo set up è applicabile a quei fili della termocoppia che hanno un estremità aperta collegato a un maschio termocoppia connettore o adattatore. Questo set up è più semplice e richiede meno tempo rispetto a una termocoppia con estremità saldata o giunzione

Controlla in questo link la procedura di calibrazione per questo set-up.

3. Attraverso un’uscita simulata o un ingresso di un segnale elettrico millivolt Utilizzando un multimetro (Fluke 8846), un calibratore 5522a o un fluke 754

Ora, useremo un multimetro come display invece di un indicatore di temperatura o termocoppia. Il segnale simulato sarà generato anche dal calibratore Fluke 754 o Fluke 5522a. Ma invece di visualizzare una lettura della temperatura, ora sarà un’uscita di tensione (mV).

Basta essere sicuri di avere i connettori per termocoppia necessari o adattatori per essere collegato al multimetro (Fluke 8846 o qualsiasi multimetro in grado di visualizzare una lettura millivolt ad almeno 3 risoluzioni) e prendere nota di nuovo la polarità.

Poiché le termocoppie possono rilevare o produrre un EMF durante le differenze di temperatura, questo emf o tensione generata può essere misurato in millivolt. Allo stesso modo, puoi anche generare un input millivolt e leggerlo come output di temperatura.

Questo è anche applicabile solo a quelle termocoppie con giunzione estremità aperta con un adattatore(a meno che non si taglierà una giunzione saldata ed eseguire questa procedura e saldata di nuovo una volta fatto).

In questa configurazione, il problema che incontreremo è l’effetto della giunzione di riferimento. Il multimetro non ha compensazione della giunzione a freddo, pertanto qualsiasi lettura ambientale avrà un effetto sul valore misurato o visualizzato.

Una soluzione consiste nell’immergere la giunzione di riferimento in un ambiente stabile in cui la temperatura viene misurata con un termometro separato. successivamente, la lettura nel termometro verrà convertita in valore mV quindi aggiunta al valore MV visualizzato del multimetro. Quindi questo è il momento di convertire e ottenere il valore di temperatura effettivo.

A seconda del tipo di termocoppia utilizzata, ogni temperatura generata ha una tensione equivalente in millivolt. Utilizzando una tabella che è stata progettata o calcolata, è possibile prendere un equivalente di temperatura. Di seguito è riportata una tabella di esempio per una termocoppia di tipo K.

Tutti questi termocoppia filo calibrazione Set Up può essere effettuata in qualsiasi combinazione a seconda delle esigenze e la disponibilità di strumenti o standard. Inoltre, questa configurazione è applicabile quando si calibrano un indicatore di temperatura o un controller in cui la termocoppia viene utilizzata come sonda o sensore.

Per una calibrazione dettagliata della termocoppia di tipo K, visitare questo link: procedura di calibrazione del cavo della termocoppia-termocoppia di tipo K.

Per un elenco di termocoppia fili, è possibile fare clic su questo link termocoppia fili.