Kold-end kompensationsmetode til termoelementstemperaturmåling

Termoelement er en almindeligt anvendt temperatursensor. Den bruger den termoelektriske effekt og måler temperaturen baseret på det termoelektriske potentiale, der genereres af temperaturforskellen mellem de varme og kolde ender. Det har fordelene ved høj måleanøjagtighed, enkel struktur og let brug. Det er blevet vidt brugt i temperaturmålingsinstrumenter. Metoden for Cold Cold End Compensation har en kompleks struktur, høj støj og dårlig linearitet, som vil have en stor indflydelse på måleesultaterne.

Ny metode til kold slutkompensation af termoelementer

Princip

Denne metode måler den kolde ende temperatur med PT1000. Efter A/D -konvertering overfører MCU den til værtscomputeren for at konvertere modstandsværdien til en spændingsværdi gennem software og tilføje den til spændingen på termoelementet. Derefter bruges kompensationsblokken til at eliminere påvirkningen af ​​den kolde ende temperaturændring og derved udføre kompensation. Termoelement temperaturmåling Kold ende kompensationsmetode

Design af kompensationsblok

Den vigtigste enhed til kold ende -kompensation i denne metode er en aluminiumsblok med god termisk ledningsevne.

Universal termoelement kold ende kompensationsmetode

Princip om brokompensationsmetode

Blandt dem har R1, R2 og R3 lige resistensværdier og er lavet af manganskobber med en temperaturkoefficient tæt på nul, det vil sige, at deres modstandsværdi ikke ændres med temperaturændringer, og RT bruger termisk modstand PT1000, som er i det samme temperaturfelt som den kolde ende af termoocoulle, og dens modstandsværdiændringer med temperaturændringer. Når temperaturen stiger, øges modstandsværdien. Når den kolde ende temperatur er nul, r 1= r 3= r 2= r1, hvilket kan gøre output fra broen nul. Hvis den kolde ende temperatur stiger, vil det termoelektriske potentiale for termoelementet falde og forårsage målefejl. På dette tidspunkt vil modstanden på PT1000 imidlertid også stige med temperaturstigningen, derefter mister kompensationsbroen balance, og outputværdien er ikke nul. Ændringsværdien af ​​broudgangen er lig med ændringsværdien af ​​det termoelektriske potentiale for termoelementet, og de to ændringer i modsatte retninger, derefter annullerer de to hinanden, så den samlede outputværdi ikke ændres med ændringen af ​​den kolde ende temperatur.

Eksperimentel dataregistrering

Under eksperimentet blev en millivolt spændingsgenerator anvendt til at simulere det termoelektriske potentiale for en K-type termoelement. Efter at A/D -konverteringen var afsluttet på kredsløbskortet, blev den uploadet til værtscomputeren gennem MCU, og værtscomputeren konverterede A/D -værdien til temperatur og viste den.

Denne metode har meget høje krav til nøjagtigheden af ​​R1, R2 og R3, og støj og temperaturdrift af V+ skal være lille, og stabiliteten skal være høj. For at imødekomme de eksperimentelle krav skal brostrømmen være en passende værdi, og fejlfindingen er vanskelig. Når man udfører multikanalmålinger, er det nødvendigt at arrangere multikanalsenheder, og strukturen er relativt kompleks.

Tre gennem huller stanses i rækkefølge og er ensartet på den vandrette midterste akse i den rektangulære aluminiumsblok og skæres langs den vandrette midterste akse. I den efterfølgende ledningsproces presses de to kompensationsledninger til venstre og højre gennem huller, og midten gennem hulet presses ind i den termiske modstand PT1000. I processen med at presse for at sikre ensartetheden af ​​varmeledning skal diametre for den termiske modstand og kompensationstråden være konsekvent og fuldt ud i kontakt med kompensationsblokken, og de isolerende materialer skal være de samme.

Compensation Circuit Design

Termoelementet er forbundet til kompensationsblokken i instrumentboksen gennem kompensationstråden og tilsluttes derefter til kredsløbskortet i boksen gennem CU -ledningen. Kompensationsblokken og den kolde ende af termoelementet er i instrumentboksen. PT1000 bruges til at måle temperaturen til i instrumentboksen, og TC er omgivelsestemperaturen uden for instrumentboksen.

Er der nogen virkning af at forbinde et afsnit af kobbertråd i kompensationstråden af ​​termoelementet?

1.. Midt på termoelementskompensationstråden kan loddes med tin!

2. Hvis kompensationstråden ikke er lang nok, skal den erstattes med kobbertråd, og "mellemlederloven" skal følges!