Kas yra termoporos šaltos sankryžos kompensavimas

Termoporos šaltos sandūros kompensavimas – tai techninės korekcijos priemonė, kurios imamasi, siekiant pašalinti temperatūros matavimo paklaidas, atsiradusias dėl šaltos sandūros temperatūros pokyčių. Kadangi termoporos termoelektrinis potencialas yra susijęs su temperatūrų skirtumu tarp karštosios ir šaltosios sandūros, o jos kalibravimo lentelė pagrįsta 0 laipsnių šaltos sandūros temperatūra, faktiškai naudojant šaltos sankryžos temperatūrą sunku išlaikyti pastovią 0 laipsnių dėl aplinkos poveikio, todėl išmatuota vertė nukrypsta nuo tikrosios temperatūros. Todėl kompensacija yra būtina.

I. Kodėl reikalinga šalčio sankryžos kompensacija

Termoporos veikia remiantis Seebeck efektu, o išėjimo termoelektrinis potencialas priklauso nuo karštos ir šaltos sandūros temperatūros.

II. Įprastos šalčio sankryžos kompensavimo metodai ir principai

1. Ledo vonios metodas

Principas: termoporos šaltosios jungties įdėjimas į ledo -vandens mišinį, sukuriant T0=0 laipsnį, visiškai pašalinant šaltos sankryžos temperatūros svyravimų įtaką.

Privalumai: Didelis tikslumas, tinkamas laboratoriniam kalibravimui.

Trūkumai: sudėtinga eksploatacija, reikia reguliariai papildyti ledą, netinkama pramoninei aplinkai.

Taikomi scenarijai: metrologijos institucijos, didelio{0}}tikslumo kalibravimas, mokslinių tyrimų eksperimentai.

2. Kompensacinės vielos metodas:

Principas: naudojant nebrangius laidus (kompensacinius laidus), kurių termoelektrinės charakteristikos panašios į termoporos charakteristikas, siekiant išplėsti šaltą jungtį iki stabilios temperatūros valdymo patalpos ar prietaisų spintos.

Pagrindiniai taškai:

Termoporos tipas turi būti suderintas (pvz., KX tipas K tipo termoporoms).

Prijungimo taško temperatūra neturi viršyti 100 laipsnių, antraip gali atsirasti papildomų klaidų.

Privalumai:

Maža kaina, paprastas montavimas, plačiai naudojamas tolimiems{0}}pramoniniams perdavimui.

3. Tilto kompensavimo metodas (nesubalansuoto tilto metodas):

Principas: matavimo grandinėje nuosekliai sujungtas kompensacinis tiltelis, susidedantis iš vario rezistoriaus ir manganino rezistoriaus. Tiltas suprojektuotas taip, kad iš pradžių būtų subalansuotas esant etaloninei temperatūrai (pvz., 20 laipsnių arba 25 laipsnių). Pasikeitus šaltos sandūros temperatūrai, atitinkamai kinta vario rezistoriaus varža, sukuriama kompensacinė įtampa ΔV, kuri atsveria termoelektrinio potencialo pokytį. Darbo procesas: pakyla šaltos sankryžos temperatūra → mažėja termoelektrinis potencialas → tilto disbalansas sukelia teigiamą išėjimo įtampą → bendras įvesties prietaiso potencialas išlieka stabilus.

Privalumai: Automatinis kompensavimas, paprasta struktūra ir šiuo metu plačiausiai naudojamas metodas pramonėje.

Tikslumas: Apytikslė kompensacija; K- tipo termoporos kompensavimo tikslumas gali siekti ±0,025 laipsnio.

4. Programinės įrangos kompensavimo metodas (skaitmeninis kompensavimas)

Principas: Mikroprocesorius naudojamas šaltos sandūros temperatūrai rinkti realiu laiku (paprastai per Pt100 arba termistorių), apskaičiuoti atitinkamą kompensavimo potencialą E(T0,0) iš lentelės ir pridėti jį prie išmatuoto potencialo E(T,T0), kad būtų gautas lygiavertis bendras potencialas E(T,0), kai šaltoji sandūra yra 0 laipsnių. Formulė:

E(T,0)=E(T,T0)+E(T0,0)

E(T,0)=E(T,T 0 )+E(T 0 ,0)

Privalumai: Didelis tikslumas, didelis lankstumas, tinka skaitmeninėms sistemoms, tokioms kaip PLC, DCS ir intelektualūs temperatūros valdymo prietaisai.

Plėtros tendencija: Šiuolaikiniai išmanieji prietaisai plačiai taiko šį metodą kartu su šaltos sankryžos temperatūros jutikliu, kad būtų pasiekta visiškai automatinė kompensacija.

5. Prietaiso mechaninio nulinio taško reguliavimo metodas

Principas: ekrano prietaiso mechaninis nulinis taškas yra iš anksto{0}}sureguliuotas pagal esamą šaltos sankryžos temperatūros vertę T0,

kad prietaisas tiesiogiai parodytų tikrąją karštosios sandūros temperatūrą.

Veikimo pavyzdys: Kai kambario temperatūra yra 25 laipsniai, judančios ritės instrumento rodyklę nustatykite į 25 laipsnių skalę. Šiuo metu papildomos kompensavimo grandinės nereikia.

Apribojimai: taikoma tik tais atvejais, kai šaltos sankryžos temperatūra yra stabili ir pastovi; po temperatūros svyravimų reikia iš naujo sureguliuoti.

III. Pramonės atrankos rekomendacijos ir atsargumo priemonės

Atsargumo priemonės:

Šaltos sankryžos turi būti laikomos toliau nuo šilumos šaltinių, kad būtų išvengta staigių temperatūros svyravimų.

Visi prijungimo taškai turi būti saugūs ir patikimi, kad būtų išvengta kontaktinio pasipriešinimo klaidų.

Reguliariai kalibruokite visą temperatūros matavimo sistemą, kad užtikrintumėte kompensavimo efektyvumą.