ett av de mest använda temperaturmätnings-och avkänningsverktygen är termoelementtråden. Termoelementanvändning är nästan överallt i en temperaturmätningsprocess.

det är mestadels integrerat på Temperaturregulatorer och indikatorer som en sensor för att detektera temperatur som på ugnar, inkubatorer, vattenvärmare, termo-hygrometrar och andra processer som kräver temperaturövervakning.

det används också som en sond på vissa termometrar som används i kött-eller mattermometrar och som en ytsond som används i kokplattor eller heta ytor. I det här ämnet kommer jag att presentera de olika sätten på hur man kalibrerar eller verifierar noggrannheten hos ett termoelement.

..

Vad är en Termoelementtråd?

ett termoelement är ett par två olika metalltrådar kopplade ihop (svetsade eller bara vridna) i ena änden. Förbindelsen mellan dessa två olika metaller skapar en reaktion där en elektromotorisk kraft ( emf) genereras, en spänningskälla.

den genererade spänningen (emf) är proportionell mot temperaturen där den utsätts för. En noll (0) mV motsvarar en Nolltemperatur för termoelement av K-typ vid Nollreferenskorsning och ökar med ökande temperatur.

eftersom termoelementtrådar skapar en spänningsändring varje gång den känner av eller upptäcker temperaturskillnaden kallas den också en termoelementsensor.

Termoelementtrådar har 2 korsningar, dessa är:

1. Hot Junction – detta är spetsen där den faktiska temperaturmätningen avkänns, den slutna änden. Den del där vi utsätts för den temperatur vi vill mäta.
   .
2. Referenskorsning (kallkorsning) – det här är den del där vi ansluter till displayen eller temperaturregulatorn, den öppna änden. Det kallas en referenskorsning eftersom detta är referenspunkten som används för att uppnå en korrekt avläsning. Varje temperaturavläsning i denna korsning subtraheras till temperaturavläsningen från den heta korsningen. Om det inte finns någon kallkorsningskompensation i kretsen kanske du tror att den läser felaktigt.
   .
   en lösning för detta är att skapa en kallkorsning eller ett isbad där referenstemperaturen kommer att utsättas för noll temperatur. Därför kommer varje avläsning från den heta korsningen att vara exakt densamma som beror på att effekten av referenskorsningen kompenseras av nollreferensvärdet.

   

de flesta av den digitala termometern som vi använder idag har en kallkorsningskompensation. På grund av detta behöver vi inte oroa oss för effekten av referenskorsningen i temperaturutgången eftersom den redan kompenseras. Du behöver bara oroa dig för det om du använder en multimeter som direkt mäter en mV-utgång. Se nr 3 nedan.

..

typer av Termoelementtrådar

så många typer av termoelementtrådar tillverkas främst för att var och en har sina unika egenskaper, kapacitet och intervall beroende på lämpligheten hos miljön där de används och utsätts för. Nedan följer några exempel på vanliga termoelementtyper med deras intervall.

om du observerar har K-typ termoelementtråd det bredaste utbudet, därför är det den mest använda typen av termoelementtrådar.
.
varje typ av termoelement har sina egna unika egenskaper som inkluderar:

1. Diameter storlek eller trådtjocklek
2. typ av beläggning eller isoleringsmaterial
3. klassificeringar – klass 1 till klass 3 termoelement
   .

det är därför det är viktigt att först bestämma dina krav innan du använder någon av dem, till exempel ditt användarintervall, tolerans och naturligtvis din budget.

Varför Kalibrera Termoelement Ledningar?

för att verifiera noggrannhet på grund av:

• åldrande eller förfall
• förorening av arbetsmiljön-gör dem spröda och förkortar livslängden
• Oxidation i miljön när den är oskyddad.
• mekanisk spänning eller brott

..

3 sätt att utföra Termoelementsverifiering

eftersom en termoelementtråd kan betraktas som en sond och en sensor ansluten till en indikator finns det fler sätt att få den kalibrerad eller verifierad för noggrannhet. Observera bara att en termoelementsledning bör noteras, den har en positiv och negativ polaritet för att den ska fungera korrekt.

det finns ett plus-och minustecken på kontakten så det här kommer inte att vara ett problem om du kontrollerar innan du ansluter ledningarna, det är också färgkodat, så se till att kontrollera det innan du utför termoelementets ledningsanslutningar.

en bra guide är att bestämma polariteten är att använda tillverkarens specifikationer för färgkodning. För en typ K termoelement ledningar, den gula färgen är positiv och den röda färgen är negativ. Med tanke på termoelementets kontakt eller adapter är den positiva sonden tunnare eller mindre i bredd jämfört med den negativa sonden som är bredare.

nedan är de 3 sätt att kontrollera riktigheten av termoelement och en kalibrering.ställa in:

1. Genom faktisk temperaturverifiering med en kontrollerad temperatur från metrologibrunn och en indikator (Fluke 754 eller Fluke 1524)

detta är en uppsättning med hjälp av en Metrologibrunn ( fluke 9173) och en indikator (Fluke 1524). Enheten under kalibrering (UUC) är termoelementet. Detta är en faktisk verifiering av temperaturen där termoelementtråden (sonden) blötläggs i brunnen och värme som genereras läses genom Fluke 1524-indikatorn.

denna kalibreringsprocedur för termoelement eller inställning används när termoelementtråden har en svetsad ände. Denna inställning tar mer tid eftersom du använder en faktisk temperatur som kräver stabilisering på varje temperatur börvärde. Kontrollera proceduren i mitt andra inlägg i den här länken.

.
2. Genom en simulerad temperatur som är en elektrisk signal som genereras med hjälp av en Fluke 5520a-kalibrator och en indikator (Fluke 754 eller Fluke 1524)

en annan uppsättning är genom användning av en kalibrator som är Fluke 5522a. Detta är ett förfarande där simulering används för att skapa önskad temperatur.

den önskade temperaturen kan simuleras från Fluke 5522a-kalibratorn, du kan välja olika typer av termoelement och sedan önskad temperatur. Genom att använda en indikator ( Fluke 754 eller motsvarande indikator) kan vi visa temperaturen som genereras av kalibratorn.

denna uppsättning är tillämplig på de termoelement ledningar som har en öppen ände ansluten till en manlig termoelement kontakt eller adapter. Denna inställning är enklare och tar mindre tid att göra jämfört med ett termoelement med svetsad ände eller korsning

kontrollera i denna länk kalibreringsproceduren för denna inställning.

3. Genom en simulerad utgång eller ingång av en millivolt elektrisk signal med hjälp av en multimeter (Fluke 8846), 5522a kalibrator eller fluke 754

nu kommer vi att använda en multimeter som en display istället för en temperatur-eller termoelementindikator. Den simulerade signalen genereras också av Fluke 754 eller Fluke 5522a kalibrator. Men istället för att visa en temperaturavläsning kommer det nu att vara en spänningsutgång (mV).

se bara till att ha de nödvändiga termoelementsanslutningarna eller adaptrarna för att den ska anslutas till multimetern (Fluke 8846 eller någon multimeter som kan visa en millivolt-avläsning till minst 3 upplösningar) och notera igen polariteten.

eftersom termoelement kan detektera eller producerar en EMF under temperaturskillnader kan denna EMF eller spänning som genereras mätas i millivolt. På samma sätt kan du också generera en millivoltingång och läsa den som en temperaturutgång.

detta gäller också endast för de termoelement med öppen ändkorsning med en adapter (om du inte kommer att klippa en svetsad korsning och utföra denna procedur och svetsa tillbaka den igen en gång gjort).

i den här inställningen är problemet vi kommer att stöta på effekten av referenskorsningen. Multimetern har ingen kallkorsningskompensation, därför kommer eventuell omgivningsavläsning att påverka det uppmätta eller visade värdet.

en lösning är att suga upp referenskorsningen i en stabil omgivande miljö där temperaturen mäts med en separat termometer. därefter konverteras avläsningen i termometern till mV-värde och läggs sedan till det visade MV-värdet på multimetern. Då är det dags att konvertera och få det faktiska temperaturvärdet.

beroende på vilken typ av termoelement som används har varje genererad temperatur en ekvivalent spänning i millivolt. Genom att använda en tabell som har utformats eller beräknats kan en temperaturekvivalent tas. Nedan finns en provtabell för ett typ K-termoelement.

alla dessa termoelement tråd kalibrering inrättas kan utföras i valfri kombination beroende på dina behov och tillgången på instrument eller standarder. Denna inställning är också tillämplig vid kalibrering av en temperaturindikator eller en styrenhet där termoelementet används som en sond eller sensor.

för en detaljerad K-typ termoelement kalibrering, besök denna länk: termoelement tråd kalibrering förfarande-typ K termoelement.

för en lista över termoelementtrådar kan du klicka på den här länken termoelementtrådar.