Ki jan yo mezire Thermocouples
Tanperati ak Thermocouple Apesi sou apesi sou
Tanperati a se eneji kinetik mwayen nan patikil yo nan mezi echantiyon obje a,
inite estanda se "degre." Tanperati yo ka mezire nan diferan fason, ak pri a ak
presizyon nan mezi yo ka varye. Thermocouples yo se youn nan Detekte yo tanperati ki pi komen
, paske thermocouples yo relativman che ak presizyon, epi yo gen yon laje relativman laje
ranje mezi.
Chak fwa de kontak metal diferan, pwen an kontak asanble pwodui yon pi ba pa gen okenn-chaj voltaj
kom yon fonksyon nan tanperati, ki se efe a temoelektrik. Diferans tanperati a se
Voltaj la Webeck, nan 1821 jwenn fenomen nan fizisyen Thomas Webeck yo te rele. Voltaj sa a
se ki pa lineye ki gen rapo ak tanperati, men yo ka apwoksimatif kom lineye pou piti
chanjman nan tanperati, oswa:
Ki kote ΔV se chanjman an voltaj, S se la Webeck koyefisyan, ak ΔT se chanjman nan tanperati.
Thermocouples disponib nan yon varyete kalite epi yo espesifye nan pi gwo let dapre
Ameriken Nasyonal Creole Enstiti a (ANSI) konvansyon. Pa egzanp, yon thermocouple J-kalite
konsiste de yon kondikte fe ak yon kondikte kwiv-nikel alyaj. Lot kalite thermocouples
gen ladan B, E, K, N, R, S, ak T.
Ki jan yo mezire Thermocouples
konesans background
Pou yon pi bon konpreyansyon sou ki jan termocouple mezi yo fe, li enpotan pou konprann
kijan temokou yo travay. Premye pati dokiman sa a ap eksplike prensip debaz yo
temokou, pita pati nan temokou a ap eksplike kijan pou reyalize koneksyon an
ant enstriman an ak kijan mezi tanperati a.
Thermocouple Webeck voltaj, si konekte direkteman nan sistem mezire a, ki konekte nan
sistem mezi a ak jenere yon thermocouple adisyonel. Sa pa ka mezire tou senpleman pa
konekte li nan yon voltmet oswa lot sistem mezi.
Figi 1. J-tape thermocouple
Jan yo montre nan figi 1, kous la le li sevi avek thermocouple la J-kalite sou tanperati a chandel
mezi. De liy temokou yo konekte nan teminal yo kwiv nan akizisyon an done
Aparey. Remake ke gen twa koneksyon metal nan sikwi sa a - J1, J2 ak J3. J1 se
pwen an mezi temokou, ki pwodwi yon Webeck voltaj pwoposyonel nan tanperati tLi
chandel. Anplis de sa, J2 ak J3 chak gen pwop koefisyan Yo Webeck, ak nan done yo
akizisyon teminal ap pwodui yon pwoposyonel tanperati nan voltaj la diferans tanperati
, li te ye tankou voltaj la fret-bo. Pou detemine eleman voltaj J1 a, se
tanperati J2 ak J3 kontak ak konnen relasyon ki genyen ant
kontakte voltaj ak tanperati a. Konsa, yo ka jwenn voltaj pou J1 junction la pa
soustraksyon J2 a ak J3 eleman voltaj junction voltaj soti nan voltaj la mezire.
Thermocouple mande pou yon referans tanperati espesifik pou konpanse pou bo fret la
ere pwodwi. Metod ki pi souvan preskri se yo sevi ak yon Detekte tanperati ki ka
direkteman li pou jwenn tanperati a junction referans, mwens voltaj teminal parazit teminal la
konpozan. Pwosesis sa a, li te ye tankou konpansasyon junction fret, ka senplifye kalkil la nan fret
konpansasyon junction le li sevi avek karakteristik yo nan kek thermocouples.
Le ou itilize lwa tranzisyon an metal ak lot sipozisyon, nou ka we sa
mezi a nan sistem nan done voltaj depann selman sou ki kalite thermocouple,
voltaj la nan teminal mezi a, ak tanperati a junction fret. Voltaj mezire a
se endepandan nan eleman yo voltaj nan kondwi yo mezire ak teminal yo fret J2, J3.
Figi 2. Tranzisyon metalik kouch lwa temokou
Konsidere kous la nan figi 3. Sikwi sa a sanble ak kous la ki dekri nan Figi 1
pi wo a, eksepte ke yon moso kout nan fil kwiv-nikel alyaj eleman anvan J3 junction la.
Tout kontak yo an menm tanperati a. Sipoze ke J3 ak J4 tanperati junction yo se
menm bagay la tou, kouch tranzisyon metal lalwa eta yo ki kous la nan Figi 3 se
elektrik menm jan ak kous la nan Figi 1. Se poutet sa, nenpot nan rezilta yo nan kous la nan
Figi 3 ka aplike nan kous la yo montre nan Fig.
Figi 3. Mete yon kondikte adisyonel nan yon anviwonman isothermal
Figi 3, J2 ak J4 kontak ki dwe nan kalite a menm (kwiv alyaj kwiv); paske toulede yo nan
yon anviwonman isothermal, J2 ak J4 se menm tanperati a. Akoz direksyon
aktyel nan kous la, J4 pwodui yon Voltaj Webeck pozitif, J2 pwodui yon Gadebeck negatif
voltaj. Se poutet sa, kontak enfliyans nan chak lot, mezire voltaj la total se
Zewo. J1 ak J3 kontak yo fe-kob kwiv kontak alyaj. Men tanperati yo ka
diferan, menm jan yo pa ka nan yon anviwonman isothermal. Paske yo nan diferan
anviwonman tanperati, J1 ak J3 kontak ka pwodwi Webeck voltaj, men gwose a diferan
. Yo nan lod yo konpanse pou junction fret la J3, tanperati a mezire ak aplike a
se voltaj soustre soti nan mezi a termocouple.
Le li sevi avek VJx la (Ty) senbol reprezante voltaj la ki te pwodwi pa junction nan Jx nan tanperati Ti,
se pwoblem nan jeneral termocouple senplifye jan sa a:
vMEZI= VJ1(TTC) + VJ3(Trafrechi) (2)
Ki kote, VMEAS done akizisyon sistem ki vale a voltaj mezire, TTC J1 junction termocouple
tanperati, Tref te di bo referans tanperati a.
Remake byen ke nan fomil la (2), VJx (Ty) reprezante voltaj la pwodwi nan yon tanperati Ty
anviwonman ki gen rapo avek yon tanperati referans seten. Ekwasyon 2 kenbe osi lontan ke VJ1 ak
VJ3 se fonksyon tanperati ki gen rapo ak tanperati a referans menm. Pa egzanp, yon NIST
tablo referans temokou jan sa dekri anwo a se pwodwi ak fen referans la ki te fet nan 0
degre Celsius.
Paske J3 ak J1 yo nan kalite a menm, men pwodwi voltaj relatif, VJ3 (Tref) = -VJ1 (Tref).
Epitou, paske VJ1 se voltaj la ki te pwodwi pa tes la kalite termocouple, voltaj la ka
chanje non VTC. Se poutet sa, ka 2-kalite ekri jan sa a:
vMEZI= VTC(TTC) - VTC(Trafrechi) (3)
Se poutet sa, pa mezire VMEAS ak Tref konnen relasyon ki genyen ant voltaj la temokou ak
tanperati a, ou ka detemine tanperati a nan bo mezi a temokou.
Genyen de teknoloji pou reyalize konpansasyon junction fret - konpansasyon pyes ki nan konpite ak
konpansasyon lojisyel. Toulede teknik yo mande pou itilize yon Kapasite direk pou jwenn
tanperati referans. Detekte direk la gen yon opinyon ki detemine selman
tanperati pwen mezire a. Detekte Semiconductor, temik ak RTDs yo souvan itilize
pou mezire tanperati a nan bo referans nan enstriman an.
Le li sevi avek konpansasyon pyes ki nan konpite, yo ka mete yon sous voltaj varyab nan sikwi a yo retire
voltaj temoelektrik la. Sous voltaj la varyab jenere yon voltaj konpansasyon
selon tanperati anbyen, ki ajoute nan voltaj koreksyon pou anile
siyal tanperati diferans. Le siyal parazit sa yo yo retire, siyal la selman
mezire pa sistem nan akizisyon done se voltaj la mezire soti nan mezi a termocouple
. Nan ka konpansasyon pyes ki nan konpite, tanperati a nan sistem akizisyon sistem dekizisyon an se
ki pa korek paske terasit voltaj nan termocouple nan sistem akizisyon done te
anile. Desevantaj prensipal konpansasyon kenkayri seke chak temokou dwe genyen yon
ka sikwi konpansasyon separe dwe ajoute nan korije voltaj la konpansasyon, ki pral anpil
ogmante pri sikwi a. Dapre sikonstans nomal, konpansasyon kenkayri a pa sou
presizyon nan ak konpansasyon lojisyel.
Oswa ou ka chwazi yo sevi ak lojisyel an pou konpansasyon junction fret. Apre ou fin itilize
Kapasite direk-lekti pou mezire tanperati a referans-kot, lojisyel an ka kole yon apwopriye
vale voltaj mezire pou elimine enfliyans voltaj fret-kot la. Raple
(3) ki voltaj mezire VMEAS la egal a (thermocouple) mezire diferans voltaj la
ant pwen an revokasyon ak junction fret.
Voltaj nan pwodiksyon termocouple se tre ki pa lineye. Koefisyan an Webeck varye akoz twa
oswa plis fakte nan seri a tanperati opere nan kek thermocouples. Se poutet sa, ou dwe itilize
yon polinom pou modle koub la voltaj kont tanperati nan yon thermocouple oswa itilize gade-up la
metod tab.
Konekte thermocouple nan enstriman an
Seksyon sa a itilize a NI cDAQ-9172 backplane ak modil la NI 9211 C-seri termocouple kom yon
Egzanp. Yon pwosedi ki sanble se aplikab pou konekte thermocouples nan diferan enstriman
(gade Figi 4).
Ekipman obligatwa:
DAQ-9172 8-plas gwo vites USB backplane pou NI CompactDAQ
NI 9211 kat chanel, 14Sa / s, 24-ti jan, ∓ 80 millivolt modil opinyon
J tape thermocouple
Figi 4. NI sistem compactDAQ
NI 9211 a karakteristik yon 10-poto, detachable vis konekte teminal ki bay koneksyon pou
jiska kat temocouple chanel opinyon. Chak kanal gen yon pwen koneksyon pou pozitif
thermocouple, TC +, ak yon koneksyon sou teminal negatif la, TC-. Ni 9211 la tou te gen yon komen
pwen fil elektrik, COM. Nomalman po sa a se enten konekte nan te a referans nan modil la
. Figi 5 montre devwa fil elektrik yo pou chak chanel, ak Figi 6 montre dyagram fil elektrik la.
Figi 5. Plasman teminal
Figi 6. Dyagram Koneksyon
We mezi ou: NI LabVIEW
Koulye a, ke thermocouple ki konekte nan ekipman an tes, ou ka itilize LabVIEW grafik
pwogramasyon lojisyel yo transfere done yo nan odinate a pou vizyalizasyon ak analiz.
Figi 7 montre yon egzanp nan montre done yo tanperati mezire nan pwogram nan LabVIEW
anviwonman an.
Add: No. 16, Wout 3, Sanjiang Endistri Zon, Shengzhou, Zhejiang, Lachin
Kontak: Eric Xie
Mob: + 86159898995936
Skype:ericxie123@outlook.com
Wechat & Whatsapp: +8615988295936
Sit entenet: www.benoindustry.com
