Sadržaj
Termoparovi su temperaturni senzori izrađeni od dva različita metala koji su povezani i čine zglob. Ako je jedan od metala vrući ili hladniji od drugog, stvara se napetost. Količina proizvedenog napona / napona ovisi o temperaturnoj razlici između metala.
Napon termoelementa mora se mjeriti instrumentima kao što su multimetri i voltmetri. Ovi instrumenti ne daju izravna mjerenja temperature, pa se izlazna vrijednost mora pretvoriti. Da biste generirali napon termoelementa za pretvorbu temperature, upotrijebite grafikon kako biste saznali kako su naponi povezani s temperaturom. Ako se ne pronađe točno naprezanje, upotrijebite linearnu interpolaciju da biste ga procijenili.
Korak 1
Proučite linearnu interpolaciju. Koristi se za procjenu vrijednosti mjerenja temperature termoelementa, kada broj padne između dvije poznate točke. Za temperaturu T i napon V jednadžba je T = T1 + (T2 - T1) * ([prosječni V-V1] / [V2-V1]).
Korak 2
Analizirajte informacije o različitim vrstama termoparova. Termoparovi su klasificirani na temelju materijala korištenih u njihovoj konstrukciji i rade samo u određenim temperaturnim rasponima. Termoparovi tipa K izrađeni su od legura nikla i ograničeni su na mjerenja u rasponu od -250 do 350 stupnjeva C ili Celzijusa. Termoparovi tipa T izrađeni su od bakrenih legura i ograničeni su na mjerenja od –200 stupnjeva do 350 stupnjeva C.
3. korak
Dobijte podatke o mjerenju temperature proizvedene termoelementom. Podaci bi trebali sadržavati vrstu termoelementa koji se koristi i temperaturu referentnog spoja. Referentni spoj definiran je kao kraj termoelementa, koji se održava na fiksnoj temperaturi ili se razlikuje od drugog kraja. Ova se temperatura često postavlja na 0 Celzijevih stupnjeva.
4. korak
Pronađite odgovarajuću tablicu pretvorbe, ovisno o vrsti termoelementa. Grafikoni se mogu dobiti izravno na mreži, preuzeti ili im se može pristupiti putem baze podataka. Bazu podataka koja se najčešće koristi izrađuje i održava NIST (Nacionalni institut za standarde i tehnologiju).
Korak 5
Ispitajte format tablice pretvorbe. Bit će u Celzijusu ili Fahrenheitu. Krajnji lijevi stupac prikazuje temperaturu, koja se povećava u količinama od 10, od vrha do dna. Gornja crta pokazuje kako se temperatura povećava u količinama od 1, slijeva udesno. Svaki redak i stupac prikazuje napon u jedinicama mV (milivolt). Referentnim spojem smatra se 0 stupnjeva Celzijevih ili 32 stupnjeva F. Ako stvarna temperatura spoja nije ta vrijednost, tada se naponu mora dodati mjerenje napona termoelementa, a rezultat se mora koristiti za pronalaženje T.
Korak 6
Vježbajte na primjeru gdje možete pronaći točno podudaranje u tablici. Na primjer, pretpostavimo da se termoelement tipa K koristi za mjerenje 9.343 mV, pri čemu se njegov referentni spoj izvodi na 0 stupnjeva C. Da biste odredili temperaturu, upotrijebite tablicu tipa K. Pazite da je mjerenje temperature 230 stupnjeva C.
7. korak
Pronađite primjer gdje je potrebna linearna interpolacija. Pretpostavimo da mjerenje provedeno pomoću termoelementa tipa T daje 0,964 mV, a spoj je fiksiran na 0 stupnjeva C. Tablica pokazuje da će mjerenje biti između 0,951 i 0,992 mV, što je 24, odnosno 25 stupnjeva C. Formula interpolacije bit će T = 24 + (24-25) * ([0,964 - 0,951] / [0,992 - 0,951]) = 24 + 1 * (0,013 / 0,041) = 24,3 stupnja C.
Korak 8
Proučite primjer gdje referentni spoj ima temperaturu različitu od standardne vrijednosti. Termometar će pokazati da referentni spoj T-tipa termoelementa iznosi 12 Celzijevih stupnjeva. To je ekvivalentno 0,470 mV u tablici. Mjerenje izvedeno s tipom T pokazat će 4.279 mV. Da biste pronašli T, dodajte temperaturu spoja mjerenjem termoelementa i dobijte 0,471 + 4,279 = 4,750 mV. Tablica će pokazati da je odziv 110 stupnjeva C.
