Termopāru iekļaušanas un kompensācijas shēmas
Kā zināms, termopāris satur divus savienojumustāpēc, lai pareizi un precīzi izmērītu temperatūru vienā (pirmajā) krustojumā, otrā (otrajā) krustojumā ir jāuztur nemainīga temperatūra, lai izmērītais EML būtu skaidra funkcija tikai no temperatūras pirmais krustojums — galvenais darba viens krustojums.
Tātad, lai siltuma mērīšanas ķēdē uzturētu apstākļus, kuros tiktu izslēgta otrās ("aukstās pārejas") EML parazitārā ietekme, ir nepieciešams kaut kādā veidā kompensēt spriegumu uz tā katrā darba laika momentā. . Kā to izdarīt? Kā panākt ķēdi tādā stāvoklī, lai izmērītais termopāra spriegums mainītos tikai atkarībā no pirmā savienojuma temperatūras izmaiņām neatkarīgi no otrā savienojuma pašreizējās temperatūras?
Lai sasniegtu pareizos apstākļus, varat ķerties pie vienkārša trika: novietojiet otro savienojumu (vietas, kur savienoti pirmā savienojuma vadi ar mērierīci) ledus ūdens traukā - vannā, kas ir pilna ar ūdeni ar ledu. joprojām peld tajā. Tādējādi otrajā krustojumā mēs iegūstam praktiski nemainīgu ledus kušanas temperatūru.
Pēc tam tas paliks, pārraugot iegūto termopāra spriegumu, lai aprēķinātu pirmā (darba) krustojuma temperatūru, jo otrais savienojums būs nemainīgā stāvoklī, spriegums tajā būs nemainīgs. Mērķis galu galā tiks sasniegts, "aukstā krustojuma" ietekme tiks kompensēta. Bet, ja jūs to darīsit, tas izrādīsies apgrūtinoši un neērti.
Visbiežāk termopāri joprojām tiek izmantoti mobilajās portatīvajās ierīcēs, portatīvajos laboratorijas instrumentos, tāpēc cits variants ir saudzīgs, ledus ūdens vanna, protams, mums neder.
Un ir tik atšķirīgs veids - sprieguma kompensācijas metode no "aukstā krustojuma" mainīgās temperatūras: virknē pievienojiet mērīšanas ķēdei papildu sprieguma avotu, kura EMF būs pretējs virziens un lielums. vienmēr būs tieši vienāds ar "aukstā krustojuma" EML.
Ja «aukstā krustojuma» emf tiek nepārtraukti uzraudzīts, mērot tā temperatūru citādi nekā termopāra, tad uzreiz var pielietot vienādu kompensējošo emf, samazinot ķēdes kopējo parazitārā šķērsgriezuma spriegumu līdz nullei.
Bet kā jūs varat nepārtraukti izmērīt "aukstā krustojuma" temperatūru, lai iegūtu nepārtrauktas sprieguma vērtības automātiskai kompensācijai?
Piemērots šim termistors vai pretestības termometrssavienots ar standarta elektroniku, kas automātiski ģenerēs vajadzīgā lieluma kompensācijas spriegumu. Un, lai gan auksts krustojums ne vienmēr ir burtiski auksts, tā temperatūra parasti nav tik ekstrēma kā darba krustojumā, tāpēc pat ar termistoru parasti ir labi.
Termopāriem, kuru uzdevums ir pievadīt mērīšanas ķēdei tieši pretēju spriegumu, ir pieejami speciāli elektroniski kompensācijas moduļi «ledus kušanas temperatūrai».
Kompensējošā sprieguma vērtība no šāda moduļa tiek uzturēta tādā vērtībā, lai precīzi kompensētu termopāru savienojuma punktu temperatūru, kas ved uz moduli.
Savienojuma punktu (termināla) temperatūra tiek mērīta ar termistoru vai pretestības termometru un ķēdē automātiski tiek padots virknē precīzs nepieciešamais spriegums.
Nepieredzējušam lasītājam tas var šķist pārāk daudz problēmu, lai vienkārši precīzi izmantotu termopāri. Varbūt lietderīgāk un pat vieglāk būtu uzreiz izmantot pretestības termometru vai to pašu termistoru? Nē, tas nav vienkāršāk un lietderīgāk.
Termistori un pretestības termometri nav tik mehāniski izturīgi kā termopāri, un tiem ir arī neliels drošas darba temperatūras diapazons. Fakts ir tāds, ka termopāriem ir vairākas priekšrocības, no kurām divas ir galvenās: ļoti plašs temperatūras diapazons (no –250 ° C līdz + 2500 ° C) un augsts reakcijas ātrums, ko mūsdienās nevar sasniegt ne termistori, ne ar pretestības termometriem vai citiem sensoriem.veidi tajā pašā cenu diapazonā.