温度校正

熱電対

最も使用されている温度測定および検出ツールの一つは、熱電対線です。 熱電対の使用法は温度の測定プロセスにほとんどどこでもあります。

それはセンサーとして温度調節器および表示器でオーブン、定温器、給湯装置、熱湿度計および温度監視を要求する他のプロセスのような温度を検出する

それはまた肉または食糧温度計で使用されるある温度計の調査と熱い版または熱い表面で使用される表面の調査として使用されます。 このトピックでは、熱電対の精度を校正または検証する方法について、さまざまな方法を紹介します。

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熱電対線とは何ですか?

熱電対は、一方の端で一緒に接続された(溶接または単にねじれた)二つの異種金属線のペアです。 これら二つの異種金属間の接続は、起電力(emf)が発生する反応、電圧源を作成します。

発生した電圧(emf)は、それがさらされる温度に比例します。 ゼロ(0)mVは、ゼロ基準接合部におけるK型熱電対のゼロ温度に対応し、温度の上昇とともに増加します。

熱電対線は、温度差を感知または検出するたびに電圧変化を生じるため、熱電対センサとも呼ばれます。

熱電対線には2つの接合部があり、これらは次のとおりです:

  1. 熱い接続点-これは実際の温度の測定が感じられる先端、閉鎖した端である。 私たちが測定したい温度にさらされた部分。
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  2. Reference Junction(cold junction)–これは、ディスプレイまたは温度コントローラ、開放端に接続する部分です。 これは、正しい読み取りを達成するために使用される基準点であるため、基準接合部と呼ばれます。 この接合部の任意の温度読み取り値は、ホット接合部からの温度読み取り値に減算されます。 回路に冷接点補償が追加されていない場合は、それが誤って読み取っていると思われることがあります。
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    このための一つの解決策は、基準温度がゼロ温度にさらされる冷接点または氷浴を作成することです。 したがって、ホットジャンクションからの読み取りは、基準ジャンクションの効果がゼロ基準値によって補償されるため、isとまったく同じになります。

    熱電対線冷接点-熱接点部
    K型熱電対線冷接点-熱接点部

私たちが今日使用しているデジタル温度計のほとんどは、冷接点補償を備えています。 このため、温度出力における基準接合部の影響については、すでに補償されているため、心配する必要はありません。 MV出力を直接測定するマルチメータを使用している場合にのみ、それについて心配する必要があります。 下の3を参照してください。

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熱電対線の種類

熱電対線の種類は、主にそれぞれが使用され、暴露される環境の適合性に応じて独自の品質、能力、範囲を持っているため、多くの種類 以下は、一般的に使用される熱電対タイプの範囲のいくつかの例です。

タイプの熱電対ワイヤー

観察すれば、Kのタイプ熱電対ワイヤーに最も広い範囲があります、従って、それは最も使用されたタイプの熱電対ワイヤー
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各タイプの熱電対には、以下を含む独自の特性があります:

  1. 直径のサイズかワイヤー厚さ
  2. タイプのコーティングまたは絶縁材
  3. 分類–クラス1からクラス3の熱電対

このため、ユーザー範囲、許容範囲、そしてもちろん予算など、それらのいずれかを使用する前に、最初に要件を決定することが重要です。

なぜ熱電対線を校正するのですか?

のために正確さを確認するには:

  • 老化または腐敗
  • 作業環境による汚染-それらを脆くし、保護されていないときに環境中の寿命を短くする
  • 酸化。
  • 機械的応力または破損

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熱電対検証を行う3つの方法

熱電対ワイヤはプローブとインジケータに接続されたセンサと考えることができるため、精度を校正または検証する方 熱電対の配線が注意されるべきであることに注意してください、それはそれが適切に機能するための正と負の極性を持っています。

コネクタにプラスとマイナスの記号がありますので、配線を接続する前にチェックしても問題ありません。

良いガイドは、極性を決定することです色コーディングのためのメーカーの仕様を使用することです。 タイプK熱電対の配線の場合、黄色は正であり、赤色は負である。 また、熱電対のコネクターかアダプターを考慮すると、肯定的な調査はより広い否定的な調査と比較される幅で薄くまたはより小さいです。

以下は、熱電対と校正の精度を確認する3つの方法です。セットアップ:

1. 計測ウェルからの制御された温度とインジケータ(Fluke754またはFluke)を使用した実際の温度検証を通じて1524)

fluke-metrology-well-and-fluke-1524
Metrology well-and-fluke1524

これは、計量ウェル(fluke9173)とインジケータ(Fluke1524)を使用したセットアップです。 口径測定(UUC)の下の単位は熱電対である。 これは、熱電対ワイヤ(プローブ)がウェルに浸漬され、発生した熱がFluke1524インジケータを通して読み取られる温度の実際の検証です。

この熱電対校正手順またはセットアップは、熱電対ワイヤの端部が溶接されている場合に使用されます。 すべての温度設定点で安定化が必要な実際の温度を使用しているため、この設定にはより多くの時間がかかります。 このリンクの私の他の投稿の手順を確認してください。

タイプk熱電対ワイヤ溶接端
タイプk熱電対ワイヤ溶接端

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2. Fluke5520Aキャリブレータとインジケータ(Fluke754またはFluke1524)を使用して生成された電気信号であるシミュレートされた温度

マルチプロダクトキャリブレータを使用したキャリブレーションセットアップ
マルチプロダクトキャリブレータを使用したキャリブレーションセットアップ

もう1つのセットアップは、Fluke5522aのキャリブレータを使用することです。これは、シミュレーションを使用して目的の温度を作成する手順です。

Fluke5522Aキャリブレータから所望の温度をシミュレートすることができ、さまざまなタイプの熱電対を選択してから必要な温度を選択できます。 表示器(Fluke754または同等の表示器)を使用することで、校正器によって生成された温度を表示できます。

タイプk熱電対ワイヤこのセットアップは、オープンエンドがオス熱電対コネクタまたはアダプタに接続されている熱電対ワイヤに適用されます。 この組み立ては溶接された端または接続点

が付いている熱電対と比較されるより簡単、より少ない時間をするのにかかるこのリンクをこの組み立てのための口径測定のプロシージャ点検しなさい。

3. マルチメータ(Fluke8846)、5522aキャリブレータ、またはflukeを使用したミリボルト電気信号のシミュレートされた出力または入力を介して754

Fluke754は、マルチメータで測定した電圧出力(mV)で温度を供給します。
Fluke754は、マルチメータで測定した電圧出力(mV)で温度を供給します。

ここでは、温度や熱電対インジケータの代わりにマルチメータをディスプレイとして使用します。 シミュレートされた信号は、Fluke754またはFluke5522a校正器によっても生成されます。 しかし、温度読み出しを表示する代わりに、電圧出力(mV)になります。

マルチメータ(Fluke8846またはミリボルト読み出しを少なくとも3つの解像度に表示できるマルチメータ)に接続するために必要な熱電対コネクタまたはア

熱電対-コネクタ
熱電対コネクタとアダプタ

熱電対は温度差の間に起電力を検出または生成することができるので、生成されたこの起電力または電圧はミリボルト単位で測定することができ 同様に、ミリボルト入力を生成し、それを温度出力として読み取ることもできます。

これはアダプターが付いている開放端の接続点が付いているそれらの熱電対にだけ適当です(溶接された接続点を切り、このプロシージャを行い、一度

この設定では、発生する問題は参照接合の影響です。 マルチメータには冷接点補償がないため、周囲の読み取り値は測定値または表示値に影響します。

一つの解決策は、温度が別の温度計で測定される安定した周囲環境に基準接合部を浸すことです。 その後、温度計の読み取り値はmV値に変換され、マルチメータの表示されたmV値に加算されます。 次に、これを変換して実際の温度値を取得する時間です。

使用する熱電対の種類に応じて、生成された各温度はミリボルト単位の等価電圧を持ちます。 設計または計算されたテーブルを使用することにより、同等の温度を得ることができます。 以下は、タイプK熱電対のサンプル表です。

サンプル-熱電対-リファレンス-テーブル
温度値をmV値に変換するためのリファレンステーブル

これらの熱電対ワイヤ校正セットアップはすべて、お客様のニーズや機器や規格の可用性に応じて、任意の組み合わせで実行できます。 また、この組み立ては熱電対が調査かセンサーとして使用される温度の表示器かコントローラーに目盛りを付けるとき適当である。

Kタイプ熱電対の詳細な校正については、熱電対ワイヤ校正手順-タイプk熱電対を参照してください。

熱電対線のリストについては、このリンク熱電対線をクリックすることができます。

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