Koks yra teisingas termoelemento kalibravimo matavimo metodas?

Termoelemento kalibravimo reguliavimas reikalauja, kad standartinio termoelemento ir patikrinto termoelemento atskaitos terminalai būtų įvesti į {{{0}} laipsnį kalibravimo metu. Kalibravimo darbuose naudojamų tauriųjų metalinių termoelementų (S, R, B skalės ženklai) tirtų termoelementų laidai yra minkšti ir lengvai sujungti; Tačiau dėl pigių metalinių termoelementų, naudojamų kalibravimo darbuose, dėl santykinai didelio daugumos termoelementų skersmens, sunku tiesiogiai įvesti etaloninį galą į 0 laipsnius. Todėl kompensavimo laidai dažnai naudojami norint įvesti laisvą termoelemento galą į užšalimo tašką, o tada vario laidai naudojami norint išvesti jį į aukšto tikslumo skaitmeninio multimetro įtampos diapazoną.

Teisingas termoelemento kalibravimo proceso matavimo metodas parodytas 1 paveiksle:

1 paveikslas teisingas matavimo metodas termoelemento kalibravimo proceso metu

1. Įprastos neteisingos kompensavimo laidų jungtys

① Manoma, kad naudojant kompensavimo laidus, užšalimo tašką galima pašalinti, kaip parodyta 2 paveiksle.

2 paveikslas Klaidų matavimo metodas Nenaudojant užšalimo tašką termoporos kalibravimo proceso metu

② Manoma, kad kompensavimo laidų sujungimas yra geresnis ne tik tarp termoelemento ir užšalimo taško, bet ir tarp užšalimo taško 0 laipsnio ir aukšto tikslumo skaitmeninio multimetro, kaip parodyta 3 paveiksle.

Patikrindami termoelementą 3 paveiksle, naudokite kompensacinę laidą tarp 0 laipsnio ir skaitmeninės funkcijų lentelės

Žemiau pateikiama šių dviejų laidų formų sugeneruotų klaidų analizė (darant prielaidą, kad kompensacinėse laiduose nėra kompensavimo klaidų):

Tinkamai sujungus (žr. 1 paveikslą), jei termoelemento tipas yra Y, o kompensacinė viela yra YX, taikant tarpinio laidininko dėsnį, įtampą, kurią priima aukšto tikslumo skaitmeninis multimetras, galima gauti taip:

EZ {{{0}} ai

Temperatūra T1 termoelemento darbiniame gale yra būtent termoelektrinio potencialo, palyginti su 0 laipsniu, ir rodmenis galima tiesiogiai palyginti su skale, kad būtų galima nustatyti, ar ji atitinka reikalavimus.

2 paveiksle pateiktoje situacijoje, taikant tarpinio laidininko dėsnį, įtampa, kurią priima aukšto tikslumo skaitmeninis multimetras, yra:

EZ=ey (t1, t3)+eyx (t3, t2)=ey (t1, t2) ------- 2 formulė 2 formulė

Palyginti su (1) lygtimi, elektros matavimo prietaiso įvesties aplinkos temperatūra T2 tiksliai skiriasi nuo potencialo esant 0 laipsniui:

Ey (t1, t 0) - ey (t1, t2)=ey (t2, t 0) --------------- formulė 3 formulė 3 formulė 3 formulė 3 formulė

Jei patikrinimo rezultatas yra mažesnis už tikrąją termoelemento potencialią termoelemento vertę pagal 2 paveiksle esančią situaciją, skirtumas yra termoelemento aplinkos temperatūros potencialas, palyginti su 0 laipsniu.

3 paveiksle pateiktoje situacijoje, taikant tarpinio laidininko dėsnį, įtampa, kurią priima aukšto tikslumo skaitmeninis multimetras, yra:

EZ {{0}}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) - eyx (t {0, t2)=ey (t1, t 0) - eyx (t0, t2) {}}} (t1, t 0) - eYx (t0, t2) {}}}} forma.

Remiantis darbo valandų rezultatais, nors buvo pridėtas užšalimo taškas, aukšto tikslumo skaitmeninis multimetras buvo kompensuotas atvirkščiai, jungiant kompensacijos laidą nuo užšalimo taško. Galutinis rezultatas yra tas pats, kas 2 paveikslas, kai išmatuota vertė yra mažesnė už tikrąją termoelemento potencialią vertę, ir skirtumas vis dar yra termoelemento aplinkos temperatūros potencialas, palyginti su 0 laipsniu.

2. Siūlykite naudoti termoelementą, o ne kompensuoti vielą

Termoelemento kalibravime dažnai naudojami kompensaciniai laidai, skirti jungiamaisiais metalinių termoelementų laidais, tačiau termoelemento kompensavimo laidų tikslumas paprastai nėra didelis. Remiantis atitinkamais nacionaliniais standartais, Kompensuojančių laidų tolerancija tiksliems laipsnio termoelementams yra ± 2,5 laipsnio S-Skuboms ir ± 1,5 laipsnio K-COUPES. Tai sukelia per didelę termoelemento kalibravimo paklaidą ir gali sukelti nekvalifikuotus kvalifikuotų termoelementų rezultatus.

Termoelemento kompensavimo laidų naudojimo kalibravimo tikslas yra kompensuoti T3 temperatūrą T3 termoelemento išvesties terminale iki reikiamo T 0 (0 laipsnio) kalibravimo (kaip parodyta 1 paveiksle). Remiantis praktika, norint kalibravus pigių metalų termoelementus, naudojamas I darbinio laipsnio φ 0. I laipsnio termoelementai, kaip kompensavimo laidai, turi būti kalibruojami ir įvesta pataisos vertes, kitaip jos pateiks (0 {4-1. 5) laipsnio klaidas; Tauriųjų metalinių termoelementų kalibravimui (ypač S ir R tipo termoelementams, kurių ilgis {{1 0}}} mm, kurių negalima tiesiogiai dedami į etaloninį termostatą dėl jų trumpų laidų), φ 0,3 mm. Prijunkite termoelemento laidus prie teigiamų ir neigiamų patikrinto termoelemento polių, o efektas yra labai idealus. Termoelementų laidų naudojimas tauriųjų metalinių termoelementų patikrinimui iš tiesų yra idealu, tačiau kaina nėra maža. Taip pat gali būti naudojami atitinkami kompensaciniai laidai, tačiau jie turi būti kalibruojami ir naudojami tik po pataisos, turi praktinės reikšmės.

Teoriškai, remiantis homogeniniu termoelementų laidininko dėsniu, homogeninio laidininko termoelektrinis potencialas yra susijęs tik su temperatūra dviejų galų sankryžoje ir nepriklauso nuo temperatūros pasiskirstymo išilgai karšto elektrodo. Taigi termoelementas yra tiesiogiai sujungtas su termoelemento viela, o du termoelemento elektrodai tęsiasi tiesiai nuo termoelemento vielos iki užšalimo taško, neatsižvelgiant į tarpinę temperatūrą T3 (žr. 1 paveikslą).

Naudojant kompensacinius jungties laidus, reikalaujama, kad T3 termoelemento dviejų jungčių galų temperatūra būtų nuosekli T3. Tačiau faktiškai tikrinant, laisvasis termoelemento galas yra patikrinimo krosnies gale, o temperatūra gale yra labai aukšta. Radiacijos ir konvekcinio šilumos perdavimo įtaka aplinkinei sričiai yra didelė, todėl sunku pasiekti pastovią temperatūrą laisvame patikrinto termoelemento gale. Taigi patikrinimo procese klaida, kurią sukelia nenuosekli temperatūra galuose, įtraukiama į termoelemento patikrinimo rezultatus. Jungiant su termoelemento laidais, net jei temperatūra laisvame termoelemento gale nėra nuosekli, tai neturi įtakos kalibravimo rezultatams.

3. Vario laidų pasirinkimas ir naudojimas

Į šaldymo tašką įveskite laisvą termoelemento galą ir prijunkite jį prie aukšto tikslumo skaitmeninio multimetro matavimo galo, naudodami varinius laidus iš užšalimo taško. Kai kurie termoelementų kalibravimo taisyklės turi tokias nuostatas, o kitos - ne. Remiantis „pigių metalinių termoelementų darbui“ patikrinimo taisykles, reikia aiškiai, kad termoelemento atskaitos galo švino laidai turėtų būti sujungti naudojant tos pačios medžiagos varinius laidus, o kontaktas turėtų būti geras; Nors „tauriųjų metalinių termoelementų darbui“ patikros taisyklės nustatyta patikrinimo principo schemoje, kad termoelemento atskaitos galas turi būti prijungtas prie konversijos jungiklio (kryptinio jungiklio), jie nenurodo, kokio tipo švino laidą naudoti. Todėl kai kurie darbuotojai pridėjo nereikalingų detalių ir naudojo kompensavimo laidus (padarytos klaidos buvo analizuojamos aukščiau).

Termoelemento etaloninio terminalo švino laidų reikalavimai yra gana griežti. Laidai, sujungti su dviem termoelemento poliais, turi būti supjaustyti į dvi dalis, naudojant tą pačią vario vielą ir prijungti prie dviejų termoelemento polių etaloninių gnybtų (vario vielos atsparumas 2 0 laipsniui turėtų būti mažesnis nei 0,01724 μ ω · m). Kadangi jie nėra ta pati vario viela, nors jų varža atitinka reikalavimus, tarp jų taip pat yra skirtumų. Todėl pora, sudaryta iš dviejų vario laidų, sukels papildomą termoelektrinį potencialą termoelemento grandinėje, veikiant temperatūros skirtumui. Šios elektromotyvinės jėgos dydis yra susijęs su dviejų vario laidų ir temperatūros skirtumu tarp dviejų vario laidų galų skirtumų, o tai įves tam tikras bandomo termoelemento klaidas.

Be to, ryšys tarp vario vielos ir termoelemento elektrodo etaloninio gnybto turi turėti gerą kontaktą. Įrodyta, kad daugelio kalibravimo personalo naudojimo būdas žuvies burnai naudoti prie spaustuko vis dar plačiai priima. Tačiau šis metodas pateiks {{0}}}. 5-1.