Який правильний метод вимірювання калібрування термопари?

Регуляція калібрування термопари вимагає, щоб еталонні клеми стандартної термопари та випробуваної термопари були введені в {{0} градус під час калібрування. Для термопаулів дорогоцінних металів (S, R, B шкала), що використовуються в калібрувальних робіт, дроти випробуваних термопар є м'якими та простими у проводці; Однак для дешевих металевих термопа, які використовуються в калібрувальній роботі, через відносно великий діаметр більшості термопацій, важко безпосередньо ввести еталонний кінець на 0 градусів. Тому компенсаційні дроти часто використовуються для введення вільного кінця термопари в точку заморожування, а потім мідні дроти використовуються для ведення її до діапазону напруги високоточного цифрового мультиметра для вимірювання.

Правильний метод вимірювання процесу калібрування термопари показаний на малюнку 1:

Рисунок 1 Правильний метод вимірювання під час процесу калібрування термопари

1. Поширені невірні з'єднання компенсаційних проводів

① Вважається, що при компенсаційних проводах точку заморожування можна усунути, як показано на малюнку 2.

Фігура 2 Метод вимірювання помилок не використання точки заморожування під час процесу калібрування термопари

② Вважається, що підключення компенсаційних проводів краще не тільки між термопарою та точкою замерзання, але і між точкою замерзання 0 градусом та високотечним цифровим мультиметром, як показано на малюнку 3.

Під час перевірки термопари на малюнку 3 використовуйте компенсаційний провід між 0 ступенем та таблицею цифрових функцій

Нижче наведено аналіз помилок, створених цими двома формами проводки (якщо не передбачати помилок компенсації у компенсаційних проводах):

При правильному підключенні (див. Малюнок 1), якщо тип термопари є Y, а компенсуючий провід є YX, застосовуючи закон проміжного провідника, напруга, прийнята високоточним цифровим мультиметром, може бути отримана як:

Ez {{0}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) ​​= ey (t1, t0) ------- Формула 1

Температура T1 на робочому кінці термопари - це саме термоелектричний потенціал відносно 0 ступеня, а читання можна безпосередньо порівняти з шкалою, щоб визначити, чи відповідає він вимогам.

Для ситуації на рисунку 2, застосованню закону проміжного провідника, напруга, прийнята високоточним цифровим мультиметром, становить:

EZ=EY (T1, T3)+EYX (T3, T2)=EY (T1, T2) ------- Формула 2

Порівняно з рівнянням (1), температура вхідної навколишнього середовища T2 електричного вимірювального приладу точно відрізняється від потенціалу при 0 ступеня:

EY (T1, T 0) - EY (T1, T2)=EY (T2, T 0) --------------- Формула 3

Якщо результат перевірки нижчий, ніж фактичне потенційне значення термопари відповідно до ситуації на рисунку 2, різниця полягає в потенціалі температури навколишнього середовища термопари щодо 0 градусів.

Для ситуації на рисунку 3, застосовуючи закон проміжного провідника, напруга, прийнята високоточним цифровим мультиметром, становить:

Ez {{0}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) - eyx (t 0, t2)=ey (t1, t {0) -Eyx (t0, t2) -------) - eyx (t0, t2) -------) - Eyx (t0, t2) {{15} 40} Форма (T0, t2) {{15} 40 4 4} Форма 4 4} Форма 4 4} Форма 4 4, 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 форма 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 форма 4 4)

З результатів робочого часу, хоча було додано точку заморожування, високоточний цифровий мультиметр був компенсований у зворотному шляху шляхом підключення компенсаційного проводу з точки заморожування. Кінцевий результат такий же, як і на малюнку 2, де вимірюване значення нижче, ніж фактичне потенційне значення термопари, і різниця все ще є потенціалом температури навколишнього середовища термопари відносно 0 ступеня.

2. Запропонуйте використовувати термопари замість компенсації дроту

У калібруванні термопари компенсаційні дроти часто використовуються для з'єднувальних проводів термопари з низькою вартістю металів, але точність компенсаційних проводів термопари, як правило, не висока. Відповідно до відповідних національних стандартів, толерантність компенсаційних проводів для термогранок точного ступеня становить ± 2,5 градусів для S-колюх і ± 1,5 градусів для K-Couple. Це вводить занадто багато помилок для калібрування термопари і може призвести до некваліфікованих результатів для кваліфікованих термопа.

Метою використання проводів компенсації термопари в калібруванні є компенсація температури Т3 на вихідному терміналі термопари до необхідного t 0 (0 градус) для калібрування (як показано на малюнку 1). Згідно з практикою, для калібрування дешевих металевих термоул, робочий клас I φ 0. 5 мм проводів термопари з термопари з гнучким діаметром дроту, легкою проводкою та низькою вартістю. Термокари I класу, як компенсаційні дроти, повинні зазнавати калібрування та вводити значення корекції, інакше вони введуть помилки (0. 4-1. 5) ступеня; Для калібрування термоботів з дорогоцінними металами (особливо S і R типу термоубери з довжиною {{1 0} мм, які не можуть бути безпосередньо розміщені в еталонному кінцевому термостаті через їх короткі проводи), φ 0,3 мм однакова полярність, що відповідає термокомпліції, що відповідає ± 1 градус) Використовуйте для підключення проводів термопари до позитивних та негативних полюсів випробуваної термопари, і ефект дуже ідеальний. Використання проводів термопари для перевірки термопаунів дорогоцінного металу справді є ідеальним, але вартість не низька. Також можуть бути використані відповідні компенсаційні дроти, але вони повинні бути відкалібровані і використовуються лише після виправлення, мають практичне значення.

Теоретично, згідно з однорідним законодавством про провідник термопари, термоелектричний потенціал однорідного провідника пов'язаний лише з температурою на перехресті двох кінців і не залежить від розподілу температури вздовж гарячого електрода. Таким чином, термопара безпосередньо з'єднана з термопаповим проводом, і дві електроди термопари простягаються безпосередньо від провідного термопари до точки замерзання, не враховуючи проміжну температуру Т3 (див. Малюнок 1).

Використовуючи компенсаційні дроти для з'єднання, необхідно, щоб температура двох кінців з'єднання термопари була послідовною при Т3. Однак у фактичній перевірці вільний кінець термопари розташований в кінці печі перевірки, а температура в кінці дуже висока. Вплив випромінювання та конвективної тепловіддачі на навколишньому районі є значним, що ускладнює досягнення послідовної температури у вільному кінці перевіреної термопари. Отже, у процесі перевірки помилка, спричинена непослідовною температурою на кінцях, включається в результати перевірки термопари. Підключившись з проводами термопари, навіть якщо температура у вільному кінці термопари не є послідовною, це не впливає на результати калібрування.

3. Вибір та використання мідних проводів

Введіть вільний кінець термопари в точку заморожування та підключіть її до вимірювального кінця високотечного цифрового мультиметра за допомогою мідних проводів з точки заморожування. Деякі правила калібрування термопари мають такі положення, а інші - ні. Відповідно до правил перевірки "термопари з низькою вартістю металів для роботи", явно потрібно, щоб свинцеві дроти опорного кінця термопари повинні були підключатися за допомогою мідних проводів того ж матеріалу, і контакт повинен бути хорошим; Незважаючи на те, що правила перевірки для "дорогоцінних металевих термопа для роботи" передбачають схематичну схему принципу перевірки, що еталонний кінець термопари повинен бути підключений до перемикача перетворення (спрямований перемикач), вони не визначають, який тип свинцевого проводу використовувати. Тому деякий персонал додав непотрібні деталі та використовували компенсаційні дроти (викликані помилки були проаналізовані вище).

Вимоги до провідних проводів опорного терміналу термопари є досить суворими. Провід, підключені до двох полюсів термопари, повинні бути вирізані на два секції, використовуючи той самий мідний провід і підключений до опорних клем двох полюсів термопари відповідно (опір мідного дроту при 2 0 ступінь повинен бути меншим за 0,01724 мкм · м). Оскільки вони не однакові мідний дріт, хоча їх опір відповідає вимогам, між ними також є відмінності. Тому пара, що складається з двох мідних проводів, буде генерувати додатковий термоелектричний потенціал у ланцюзі термопари під впливом різниці температур. Величина цієї електрорушійної сили пов'язана з різницею матеріалу між двома мідними проводами та різницею температури між двома кінцями мідних проводів, що введе певні помилки в термопарку, що випробовується.

Крім того, з'єднання між мідним проводом та опорним клемою термопари -електрода повинно мати хороший контакт. Доведено, що метод використання рибного рота для затискача все ще широко застосовується багатьма калібрувальними персонажами. Однак цей метод введе помилку {{0}}. 5-1.