Метод компенсації холодного кінця для вимірювання температури термопари

Термопара - це загально використовуваний датчик температури. Він використовує термоелектричний ефект і вимірює температуру на основі термоелектричного потенціалу, що утворюється за допомогою різниці температур між гарячими та холодними кінцями. Він має переваги високої точності вимірювання, простої структури та простого використання. Він широко використовується в інструментах вимірювання температури. Метод компенсації звичайного кінця має складну структуру, високий шум та погану лінійність, що матиме великий вплив на результати вимірювання.

Новий метод компенсації холодного кінця термопацій

Принцип

Цей метод вимірює температуру холодної кінця на PT1000. Після перетворення A/D MCU передає його на хост -комп'ютер, щоб перетворити значення опору в значення напруги за допомогою програмного забезпечення та додати його до напруги термопари. Потім блок компенсації використовується для усунення впливу зміни температури холодного кінця, тим самим виконуючи компенсацію. Метод компенсації температури термопари вимірювання температури

Дизайн блоку компенсацій

Основним пристроєм компенсації холодного кінця в цьому методі є алюмінієвий блок з хорошою теплопровідністю.

Універсальний метод компенсації холодного кінця термопари

Принцип методу компенсації мосту

Серед них R1, R2 і R3 мають однакові значення опору і виготовлені з марганцевої міді з коефіцієнтом температури, близьким до нуля, тобто значення їх опору не змінюється з змінами температури, а RT використовує тепловий резистор PT1000, який знаходиться в тому ж температурному полі, що і холодний кінець термокуплі, і його зміна опору з змінами температури. Коли температура підвищується, значення опору збільшується. Коли температура холодного кінця дорівнює нулю, r 1= r 3= r 2= r1, що може зробити вихід мосту нуля. Якщо температура холодного кінця підвищується, термоелектричний потенціал термопари зменшиться і спричинить помилки вимірювання. Однак в цей час значення опору PT1000 також збільшиться зі збільшенням температури, тоді компенсаційний міст втрачає баланс, а вихідне значення не дорівнює нулю. Значення зміни мосту дорівнює значенням зміни термоелектричного потенціалу термопари, і дві зміни в протилежних напрямках, тоді вони скасовують один одного, щоб загальне значення вихідного не змінювалося зі зміною температури холодного кінця.

Експериментальний запис даних

Під час експерименту для імітації термоелектричного потенціалу термопари K-типу було використано генератор напруги Millivolt. Після того, як конверсія A/D була завершена на платі, вона була завантажена на хост -комп'ютер через MCU, а хост -комп'ютер перетворив значення A/D в температуру та відобразив його.

Цей метод має дуже високі вимоги до точності R1, R2 та R3, а шум і температура дрейфу V+ повинні бути невеликими, а стабільність повинна бути високою. Для того, щоб відповідати експериментальним вимогам, струм мосту повинен бути відповідним значенням, а налагодження складно. Виконуючи багатоканальні вимірювання, необхідно організувати багатоканальні пристрої, а структура відносно складна.

Три через отвори пробиваються послідовно і рівномірно на горизонтальній центральній осі прямокутного алюмінієвого блоку і вирізаються по горизонтальній центральній осі. У наступному процесі проводки два компенсаційні дроти притискаються в лівий і праворуч через отвори, а середина через отвір натиснула в тепловий резистор PT1000. У процесі натискання, щоб забезпечити рівномірність теплопровідності, діаметри теплового резистора та компенсаційний провід повинні бути послідовними та повністю контактуючи з блоком компенсації, а ізоляційні матеріали повинні бути однаковими.

Конструкція конструкції компенсації

Термопара підключена до блоку компенсації у коробці приладу через компенсаційний провід, а потім підключений до плати в коробці через провід Cu. Блок компенсації та холодний кінець термопари знаходяться у коробці приладів. PT1000 використовується для вимірювання температури в коробці приладів, а TC - температура навколишнього середовища поза приладовою коробкою.

Чи є ефект підключення розділу мідного дроту в компенсаційному проводі термопари?

1. Середина компенсаційного проводу термопари може бути припаяна з оловом!

2. Якщо провід компенсації недостатньо довгий, його потрібно замінити мідним дротом, а «проміжного закону провідника» необхідно дотримуватися!