Metode Kompensasi Cold-End untuk Pengukuran Suhu Termokopel

Thermocouple adalah sensor suhu yang umum digunakan. Ini menggunakan efek termoelektrik dan mengukur suhu berdasarkan potensi termoelektrik yang dihasilkan oleh perbedaan suhu antara ujung panas dan dingin. Ini memiliki keunggulan akurasi pengukuran tinggi, struktur sederhana, dan penggunaan yang mudah. Telah banyak digunakan dalam instrumen pengukur suhu. Metode kompensasi ujung dingin yang umum memiliki struktur yang kompleks, kebisingan tinggi, dan linieritas yang buruk, yang akan memiliki dampak besar pada hasil pengukuran.

Metode baru untuk kompensasi akhir termokopel

Prinsip

Metode ini mengukur suhu akhir dingin oleh PT1000. Setelah konversi A/D, MCU mengirimkannya ke komputer host untuk mengubah nilai resistansi menjadi nilai tegangan melalui perangkat lunak dan menambahkannya ke tegangan termokopel. Kemudian, blok kompensasi digunakan untuk menghilangkan pengaruh perubahan suhu akhir dingin, sehingga melakukan kompensasi. Pengukuran Suhu Termokopel Metode Kompensasi Akhir Dingin

Desain Blok Kompensasi

Perangkat utama untuk kompensasi ujung dingin dalam metode ini adalah blok aluminium dengan konduktivitas termal yang baik.

Metode kompensasi ujung dingin termokopel universal

Prinsip Metode Kompensasi Jembatan

Di antara mereka, R1, R2, dan R3 memiliki nilai resistansi yang sama dan terbuat dari tembaga mangan dengan koefisien suhu mendekati nol, yaitu, nilai resistansi mereka tidak berubah dengan perubahan suhu, dan RT menggunakan resistor termal PT1000, yang berada dalam bidang suhu yang sama dengan ujung dingin termokopel, dan nilai resistansi perubahannya dengan perubahan suhu. Ketika suhu naik, nilai resistansi meningkat. Ketika suhu akhir dingin adalah nol, r 1= r 3= r 2= r1, yang dapat membuat output jembatan nol. Jika suhu akhir dingin naik, potensi termoelektrik termokopel akan berkurang dan menyebabkan kesalahan pengukuran. Namun, pada saat ini, nilai resistansi PT1000 juga akan meningkat dengan kenaikan suhu, maka jembatan kompensasi kehilangan keseimbangan, dan nilai output tidak nol. Nilai perubahan output jembatan sama dengan nilai perubahan potensi termoelektrik dari termokopel, dan dua perubahan dalam arah yang berlawanan, kemudian keduanya saling membatalkan sehingga nilai output total tidak berubah dengan perubahan suhu akhir dingin.

Perekaman Data Eksperimental

Selama percobaan, generator tegangan milivolt digunakan untuk mensimulasikan potensi termoelektrik dari termokopel tipe-K. Setelah konversi A/D selesai pada papan sirkuit, diunggah ke komputer host melalui MCU, dan komputer host mengubah nilai A/D menjadi suhu dan menampilkannya.

Metode ini memiliki persyaratan yang sangat tinggi pada keakuratan R1, R2, dan R3, dan penyimpangan kebisingan dan suhu V+ harus kecil dan stabilitasnya harus tinggi. Untuk memenuhi persyaratan eksperimental, arus jembatan harus menjadi nilai yang sesuai, dan debugging sulit. Saat melakukan pengukuran multi-saluran, perlu untuk mengatur perangkat multi-channel, dan strukturnya relatif kompleks.

Tiga melalui lubang ditinju secara berurutan dan sama -sama pada sumbu pusat horizontal dari blok aluminium persegi panjang, dan memotong di sepanjang sumbu pusat horizontal. Dalam proses kabel berikutnya, kedua kabel kompensasi ditekan ke kiri dan kanan melalui lubang, dan lubang tengah melalui ditekan ke dalam resistor termal PT1000. Dalam proses menekan, untuk memastikan keseragaman konduksi panas, diameter resistor termal dan kawat kompensasi harus konsisten dan sepenuhnya bersentuhan dengan blok kompensasi, dan bahan isolasi harus sama.

Desain Sirkuit Kompensasi

Termokopel terhubung ke blok kompensasi di kotak instrumen melalui kabel kompensasi dan kemudian terhubung ke papan sirkuit dalam kotak melalui kawat Cu. Blok kompensasi dan ujung dingin termokopel ada di dalam kotak instrumen. PT1000 digunakan untuk mengukur suhu ke dalam kotak instrumen, dan TC adalah suhu sekitar di luar kotak instrumen.

Apakah ada efek menghubungkan bagian kawat tembaga dalam kawat kompensasi termokopel?

1. Tengah kawat kompensasi termokopel dapat disolder dengan timah!

2. Jika kawat kompensasi tidak cukup lama, itu perlu diganti dengan kawat tembaga, dan "hukum konduktor menengah" harus diikuti!