jednym z najczęściej używanych narzędzi do pomiaru i wykrywania temperatury jest przewód termopary. Zastosowanie termopary jest prawie wszędzie w procesie pomiaru temperatury.

jest głównie zintegrowany z regulatorami temperatury i wskaźnikami jako czujnik do wykrywania temperatury, jak w piecach, inkubatorach, podgrzewaczach wody, termohigrometrach i innych procesach wymagających monitorowania temperatury.

jest również stosowany jako sonda na niektórych termometrach stosowanych w termometrach do mięsa lub żywności oraz jako sonda powierzchniowa stosowana w gorących płytach lub gorących powierzchniach. W tym temacie przedstawię wam różne sposoby kalibracji lub weryfikacji dokładności termopary.

..

co to jest przewód termopary?

termopara to para dwóch odmiennych metalowych drutów połączonych ze sobą (spawanych lub po prostu skręconych) na jednym końcu. Połączenie między tymi dwoma różnymi metalami tworzy reakcję, w której generowana jest siła elektromotoryczna ( emf), źródło napięcia.

wytworzone napięcie (emf) jest proporcjonalne do temperatury, na którą jest wystawione. Zero (0) mV odpowiada temperaturze zerowej dla termopar Typu K na zerowym złączu odniesienia i wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

ponieważ przewody termopary tworzą zmianę napięcia za każdym razem, gdy wyczuwa lub wykrywa różnicę temperatury, jest również nazywany czujnikiem termopary.

przewody termoelektryczne mają 2 złącza, są to:

1. Hot Junction-jest to końcówka, w której wykrywany jest rzeczywisty pomiar temperatury, zamknięty koniec. Część, w której wystawiamy się na działanie temperatury, którą chcemy zmierzyć.
   .
2. Złącze referencyjne (złącze zimne) – jest to część, w której łączymy się z wyświetlaczem lub regulatorem temperatury, otwartym końcem. Nazywa się to złączem odniesienia, ponieważ jest to punkt odniesienia używany do uzyskania prawidłowego odczytu. Każdy odczyt temperatury w tym złączu zostanie odjęty od odczytu temperatury z gorącego złącza. Jeśli w obwodzie nie dodano kompensacji zimnego złącza, możesz pomyśleć, że odczyt jest nieprawidłowy.
   .
   jednym z rozwiązań jest stworzenie zimnego złącza lub łaźni lodowej, w której temperatura odniesienia będzie narażona na temperaturę zerową . Dlatego każdy odczyt z gorącego złącza będzie dokładnie taki sam, jak jest, ponieważ efekt złącza odniesienia zostanie skompensowany przez zerową wartość odniesienia.

   

Większość termometrów cyfrowych, których dziś używamy, ma kompensację zimnego złącza. Z tego powodu nie musimy się martwić o wpływ złącza odniesienia na wyjście temperatury, ponieważ jest ono już kompensowane. Musisz się o to martwić tylko wtedy, gdy używasz multimetru bezpośrednio mierzącego wyjście SN. Zob. nr 3 poniżej.

..

rodzaje drutów Termoelementowych

tak wiele rodzajów drutów termoelementowych jest produkowanych głównie dlatego, że każdy ma swoje unikalne cechy, możliwości i zakresy w zależności od przydatności środowiska, w którym są używane i narażone na działanie. Poniżej znajdują się przykłady powszechnie stosowanych typów termoelementów z ich zakresami.

jeśli zaobserwujesz, drut termoparowy Typu K ma najszerszy zakres, dlatego jest najczęściej używanym rodzajem drutów termoparowych.
.
każdy rodzaj termopary ma swoje unikalne cechy, które obejmują:

1. Średnica rozmiar lub grubość drutu
2. rodzaj powłoki lub materiału izolacyjnego
3. klasyfikacje-termopary klasy 1 do klasy 3
   .

dlatego ważne jest, aby najpierw określić swoje wymagania przed użyciem dowolnego z nich, takie jak zakres użytkownika, tolerancja i oczywiście budżet.

Po Co Kalibrować Przewody Termopary?

aby zweryfikować dokładność z powodu:

• starzenie się lub rozpad
• zanieczyszczenie środowiska pracy-sprawiają, że są kruche i skracają żywotność
• utlenianie w środowisku, gdy jest niezabezpieczone.
• naprężenia mechaniczne lub pęknięcia

..

3 sposoby weryfikacji termopary

ponieważ przewód termopary można uznać za sondę i czujnik podłączony do wskaźnika, istnieje więcej sposobów, aby go skalibrować lub zweryfikować pod kątem dokładności. Po prostu zwróć uwagę, że należy zauważyć okablowanie termopary, ma ona dodatnią i ujemną polaryzację, aby działała prawidłowo.

na jego złączu znajduje się znak plus i minus, więc nie będzie to problemem, jeśli sprawdzisz przed podłączeniem przewodów, również jest on oznaczony kolorami, więc upewnij się, że sprawdzisz go przed wykonaniem połączeń okablowania termoparowego.

dobrym przewodnikiem jest określenie polaryzacji jest użycie specyfikacji producenta do kodowania kolorami. W przypadku okablowania termopary typu K żółty kolor jest dodatni, a czerwony ujemny. Ponadto, biorąc pod uwagę złącze termopary lub adapter, sonda dodatnia jest cieńsza lub mniejsza w porównaniu z sondą ujemną, która jest szersza.

Poniżej znajdują się 3 sposoby weryfikacji dokładności termopary i kalibracji.konfiguracja:

1. Poprzez aktualną weryfikację temperatury za pomocą kontrolowanej temperatury ze studni metrologicznej i wskaźnika (Fluke 754 lub Fluke 1524)

jest to zestaw wykorzystujący studnię metrologiczną (fluke 9173) i wskaźnik ( Fluke 1524). Jednostką podlegającą kalibracji (UUC) jest termopara. Jest to rzeczywista weryfikacja temperatury, w której przewód termopary (sonda) jest zanurzony w studni, a wytworzone ciepło jest odczytywane przez wskaźnik Fluke 1524.

ta procedura kalibracji termopary lub konfiguracja jest stosowana, gdy drut termopary ma spawany koniec. Ta konfiguracja zajmuje więcej czasu, ponieważ używasz rzeczywistej temperatury, która wymaga stabilizacji w każdym zadanym punkcie temperatury. Sprawdź procedurę w moim drugim poście w tym linku.

.
2. Przez symulowaną temperaturę, która jest sygnałem elektrycznym generowanym za pomocą kalibratora Fluke 5520A i wskaźnika (Fluke 754 lub Fluke 1524)

inną konfiguracją jest użycie kalibratora, którym jest Fluke 5522a. jest to procedura, w której symulacja służy do wytworzenia żądanej temperatury.

żądaną temperaturę można symulować za pomocą kalibratora Fluke 5522A, można wybrać różne rodzaje termopar, a następnie żądaną temperaturę. Za pomocą wskaźnika (Fluke 754 lub równoważnego wskaźnika) możemy wyświetlić temperaturę generowaną przez kalibrator.

Ta konfiguracja ma zastosowanie do przewodów termopary, które mają otwarty koniec podłączony do męskiego złącza termopary lub adaptera. Ta konfiguracja jest prostsza i zajmuje mniej czasu w porównaniu do termopary ze spawanym końcem lub złączem

sprawdź w tym linku procedurę kalibracji dla tej konfiguracji.

3. Poprzez symulowane wyjście lub wejście sygnału elektrycznego miliwolt przy użyciu multimetru (Fluke 8846), kalibratora 5522a lub fluke 754

teraz użyjemy multimetru jako wyświetlacza zamiast wskaźnika temperatury lub termopary. Symulowany sygnał będzie generowany również przez kalibrator Fluke 754 lub Fluke 5522a. Ale zamiast wyświetlać odczyt temperatury, będzie to teraz wyjście napięciowe (mV).

po prostu upewnij się, że masz niezbędne złącza termopary lub adaptery do podłączenia do multimetru (Fluke 8846 lub dowolny multimetr zdolny do wyświetlania odczytu milivolt do co najmniej 3 rozdzielczości) i ponownie zwróć uwagę na polaryzację.

ponieważ termopary mogą wykrywać lub wytwarzać EMF podczas różnic temperatur, ten EMF lub generowane napięcie może być mierzone w miliwoltach. Podobnie, można również wygenerować wejście milivolt i odczytać go jako wyjście temperatury.

dotyczy to również tylko tych termopar z otwartym złączem końcowym z adapterem (chyba że wytniesz spawane złącze i wykonasz tę procedurę i przyspawasz je ponownie).

w tej konfiguracji problemem, który napotkamy, jest efekt połączenia odniesienia. Multimetr nie ma kompensacji zimnego złącza, dlatego każdy odczyt otoczenia będzie miał wpływ na zmierzoną lub wyświetlaną wartość.

jednym z rozwiązań jest zanurzenie złącza odniesienia w stabilnym otoczeniu, w którym temperatura jest mierzona za pomocą oddzielnego termometru. następnie odczyt w termometrze zostanie przekonwertowany na wartość SN, a następnie dodany do wyświetlanej wartości SN multimetru. Następnie jest to czas na konwersję i uzyskanie rzeczywistej wartości temperatury.

w zależności od rodzaju użytej termopary, każda wygenerowana temperatura ma równoważne napięcie w milivolt. Korzystając z tabeli, która została zaprojektowana lub obliczona, można pobrać ekwiwalent temperatury. Poniżej znajduje się tabela próbek dla termopary typu K.

wszystkie te ustawienia kalibracji drutu Termoparowego można przeprowadzić w dowolnej kombinacji, w zależności od potrzeb i dostępności przyrządów lub norm. Ta konfiguracja ma również zastosowanie podczas kalibracji wskaźnika temperatury lub Sterownika, w którym termopara jest używana jako sonda lub czujnik.

aby uzyskać szczegółową kalibrację termopary typu K, odwiedź ten link: procedura kalibracji drutu termopary – termopara typu K.

aby uzyskać listę przewodów termopary, możesz kliknąć ten link przewody termopary.