Teollisuudessa tai lääketieteessä monet prosessit vaativat termostaatin käyttöä lämpötilan mittaamiseen. Kestävä, laajalla lämpötila-alueella käyttökelpoinen ja lyhyen vasteajan tarjoava termoparianturi on erinomainen ratkaisu. Se toimii anturin kahden osan välisen lämpötilaeron synnyttämän sähköjännitteen ansiosta. Muunnostaulukko on työkalu tämän jännitteen tulkitsemiseen, jota käytetään myös mittapään kalibrointiin.
Mikä on lämpöparikaavio?
Termoelementtipöytä tai -levy on olennainen työkalu sen käytössä termoparin lämpötila-anturi. Pöytä mahdollistaa sen muuntaa sähkömoottorivoiman (emf), joka mitataan mittalaitteella, lämpötilaksi Celsius-asteina tai Fahrenheit-asteina. Tämä muunnos tehdään käyttämällä Seebeck-kerrointa, joka on anturin muodostavien materiaalien luonteelle ominaista muuttuja. Todellakin, lämpösähköinen herkkyys vaihtelee metallista toiseen. Usein se on tallennin, jännitettä mittaava laatikko, joka muuntaa suoraan lämpötilaksi. On kuitenkin hyödyllistä ymmärtää, miten lämpöpari-anturi toimii, jotta sitä voidaan käyttää parhaiten.
Termoelementtilevy on myös tottunut suorita lämpöanturin kalibrointi. Termoparin kalibrointi noudattaa ASTM:n (American Society for Testing and Materials) suosituksia, joiden tavoitteena on standardoida tämän tyyppiset menettelyt. Kalibroinnin aikana varmistamme, että jännite, joka saadaan altistamalla termopari tietylle lämpötilalle, vastaa taulukon odotettua lämpötilaa. Toistamme toimenpiteen useita kertoja, jotta testaa termoparia useissa sen mittausalueen lämpötiloissa. Jos lukemat ovat epätarkkoja, lämpötila-anturia käytettäessä käytetään korjauskerrointa.
Kuinka lukea lämpöparin muunnoskaavio?
Termoparin muunnoskaaviolla voi olla monia muotoja. Se osoittaa kutakin jännitetehoa vastaavat Celsius- tai Fahrenheit-asteet millivolteina (mV). Kun tämä jännite/lämpötila-suhde on muodossa termoparikäyrät, näemme, että tämä suhde ei ole lineaarinen ja että käyrän muoto vaihtelee lämpöparityyppien välillä. Jos haluat lukea taulukon, sinun on tiedettävä lämpöparin tyyppi. Yksityiskohtaisimmat muunnostaulukot näyttävät kaikki mahdolliset termoparityypin asteet. Muut synteettisemmät taulukot vertailevat kaikkien tyyppien jännitettä jokaiselle kymmenelle astetta. Voit tutustua termoelementtitaulukkoon sivuillamme siirtymällä sivulle Lämpöparin muunnostaulukko.
Termoparin tyyppi vaihtelee sen suunnittelussa käytettyjen materiaalien luonteen mukaan. Vaikka on mahdollista luoda termopari monista metalliyhdistelmistä, käytetään yleensä 8 päätyyppiä. He ovat eurooppalaisen standardin mukaiset ja mahdollistavat monenlaisten sovellusten kattavuuden. Tyypit E, J, K, N ja T on valmistettu tavallisista metalleista, kuten raudasta, konstantaanista, kuparista, alumelista tai kromelista. Tyypit B, R ja S on valmistettu jalometalleista, kuten platinasta, mikä tekee niistä melko kalliita. Jokaisella materiaalilla on omat laajenemis- ja johtavuusominaisuudet. Tyypeillä N, S, B ja R on se erityispiirre, että ne pystyvät mittaamaan korkeita lämpötiloja, jopa 1800°C maksimilämpötilassa. Jokaisella termoparilla on lämpötila-alue optimaalinen.
Kuinka tietää termoparin potentiaaliero?
Termopari toimii kiitokset jännite, joka ilmestyy, kun kahden tyyppiset anturijuotteet altistetaan erilaisille lämpötiloille. Kaksi johtavaa metallilankaa liitetään yhteen kuumapisteessä tai kuumahitsauksessa. Tämä on ympäristölle alttiina oleva osa, jossa lämpötilan säätö suoritetaan. Kylmäpiste on juotos, joka sijaitsee johtojen toisessa päässä, mittauslaitteen puolella. Sinun täytyy tietää se lämpöparitaulukko perustuu jännitteeseen, joka mitataan kylmäliitoksen ollessa 0°C. Jotta potentiaaliero tiedetään tarkasti, on siksi tarpeen tarkastella kylmäpisteen kompensointimenetelmää.
Yksi ratkaisuista on yksinkertaisesti Pidä kylmäliitos 0 °C:ssa. Menetelmä on sitten upottaa se liikkuvaan kylmään veteen. Jäähdytys on luotettava tekniikka, mutta sitä voi olla vaikea toteuttaa käytännössä tietyillä alueilla. Se voidaan todellakin toteuttaa laboratoriossa. Teollisessa kontekstissa, jossa voidaan käyttää useita lämpöpareja samanaikaisesti, menetelmä on rajoittavampi. Toinen menetelmä koostuu mittaa kylmäpisteen lämpötila reaaliajassa. Samalla kun seurataan ympäristön lämpötilan vaihteluita. Sitten on tarpeen muuntaa tämä lämpötila millivolteiksi ja suorittaa erolaskelma todellisen potentiaalieron saamiseksi.
Thermometre.fr tarjoaa laajan valikoiman mittausantureita, jotka täyttävät ammattilaisten odotukset mahdollisimman tarkasti. Ota yhteyttä neuvonantajaasi ohjataan kohti projektiisi parhaiten soveltuvia laitteita.
Mene pidemmälle termopareista
Jos haluat mennä pidemmälle termopareista, suosittelemme myös näitä artikkeleita:
