Termopaaride kaasamise ja kompenseerimise skeemid
Nagu teada, termopaar sisaldab kahte ristmikkuSeetõttu on ühe (esimese) ristmiku temperatuuri korrektseks ja täpseks mõõtmiseks vaja hoida teist (teise) ristmikku mingil konstantsel temperatuuril, nii et mõõdetud EMF on selge funktsioon ainult ristmiku temperatuurist. esimene ristmik – peamine töötav ristmik.
Seega selleks, et säilitada termilises mõõteahelas tingimusi, milles oleks välistatud teise ("külma üleminek") EMF-i parasiitne mõju, on vaja mingil viisil kompenseerida sellel olev pinge igal ajahetkel. . Kuidas seda teha? Kuidas viia vooluahel sellisesse olekusse, et mõõdetud termopaari pinge muutuks ainult esimese ristmiku temperatuurimuutustest olenemata teise hetketemperatuurist?
Õigete tingimuste saavutamiseks võite kasutada lihtsat nippi: asetage teine ristmik (kohad, kus esimese ristmiku juhtmed on ühendatud mõõteseadmega) jäävee anumasse - jääga vett täis vanni. vedeleb ikka veel selles. Seega saame teisel ristmikul praktiliselt püsiva jää sulamistemperatuuri.
Seejärel jääb see alles, jälgides saadud termopaari pinget, et arvutada esimese (töötava) ristmiku temperatuur, kuna teine ristmik on muutumatus olekus, on pinge selles konstantne. Eesmärk lõpuks saavutatakse, "külma ristmiku" mõju kompenseeritakse. Kuid kui te seda teete, osutub see tülikaks ja ebamugavaks.
Kõige sagedamini kasutatakse termopaare endiselt mobiilsetes kaasaskantavates seadmetes, kaasaskantavates laboriinstrumentides, nii et teine variant on õrn, jääveevann meile muidugi ei sobi.
Ja seal on nii erinev viis - meetod pinge kompenseerimiseks "külma ristmiku" muutuva temperatuuri tõttu: ühendage mõõteahelaga järjestikku lisapinge allikas, mille EMF on vastupidises suunas ja suuruses. on alati täpselt võrdne "külma ristmiku" EMF-iga.
Kui «külma ristmiku» emf-i jälgitakse pidevalt, mõõtes selle temperatuuri termopaarist erineval viisil, siis saab kohe rakendada võrdset kompenseerivat emf-i, mis vähendab ahela kogu parasiitristlõike pinget nullini.
Kuid kuidas saate pidevalt mõõta "külma ristmiku" temperatuuri, et saada pidevaid pingeväärtusi automaatseks kompenseerimiseks?
Selleks sobib termistor või takistuse termomeeterühendatud standardse elektroonikaga, mis genereerib automaatselt vajaliku suurusega kompenseeriva pinge. Ja kuigi külm ristmik ei pruugi olla sõna otseses mõttes külm, ei ole selle temperatuur tavaliselt nii äärmuslik kui töötava ristmiku puhul, nii et isegi termistor on tavaliselt hea.
Termopaaridele, mille ülesandeks on anda mõõteahelale täpselt vastupidine pinge, on saadaval spetsiaalsed elektroonilised kompensatsioonimoodulid «jää sulamistemperatuuride» jaoks.
Sellise mooduli kompenseerimispinge väärtus hoitakse sellisel väärtusel, et moodulisse suunduvate termopaaride ühenduspunktide temperatuur oleks täpselt kompenseeritud.
Ühenduspunktide (klemmi) temperatuuri mõõdetakse termistori või takistustermomeetriga ja vooluahelasse antakse automaatselt jadades täpselt vajalik pinge.
Kogenematule lugejale võib see termopaari täpse kasutamise huvides tunduda liiga suur probleem. Ehk oleks otstarbekam ja isegi lihtsam kohe kasutada takistustermomeetrit või sama termistorit? Ei, see pole lihtsam ja otstarbekam.
Termistorid ja takistustermomeetrid ei ole mehaaniliselt nii vastupidavad kui termopaarid ning neil on ka väike ohutu töötemperatuuri vahemik. Fakt on see, et termopaaridel on mitmeid eeliseid, millest kaks on peamised: väga lai temperatuurivahemik (–250 ° C kuni + 2500 ° C) ja kõrge reageerimiskiirus, mida tänapäeval ei saavuta ei termistorid ega takistustermomeetrite ega ka muude andurite abil.tüübid samas hinnaklassis.