Erlerne jede Woche 5 Kenntnisse zu Anzeigen – vom Anfänger zum Experten

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Man ist der Ansicht, dass der Potentialunterschied des Thermoelements aufgrund der Tatsache entsteht, dass das Kompensationsschaltkreis ein Verlängerungsteil des Thermoelements darstellt. Daher hängt der Potentialunterschied nur von den heißen und kalten Enden ab – und nicht von der Temperatur an der Stelle, an der das Kompensationsschaltkreis mit dem Thermoelement verbunden ist. Ist diese Aussage richtig? Diese Aussage ist falsch. Die Leistungsmerkmale der Kompensationsschleifen sind in der Regel nur im bestimmten Temperaturbereich (0–100 °C) denen der Thermoelemente ähnlich. Übersteigt die Temperatur diesen Bereich, entsteht an der Verbindungstelle zwischen Kompensationsschleife und Thermoelement ein zusätzlicher Potentialunterschied. Daher kann man nicht allgemein behaupten, dass das Potential des Thermoelements unabhängig von der Temperatur an der Verbindungstelle zur Kompensationsschleife ist. 2. Warum werden in den DDZ-Ⅲ-Typen-Signalgeräten zwischen der Vor-Ort-Anlage und dem Steuerraum Stromsignale im Bereich von 4–20 mA verwendet, während im Steuerraum selbst Spannungssignale im Bereich von 1–5 V genutzt werden? Antwort: Stromsignale im Bereich von 4–20 mA eignen sich zur Übertragung über große Entfernungen zwischen dem Feld und der Steuerungskammer. Dadurch können Fehler durch Spannungsabfälle in den Übertragungsleitungen vermieden werden. Spannungssignale im Bereich von 1–5 V sind geeignet für kurze Strecken innerhalb der Steuerungskammer. Die Geräte können dort parallel miteinander verbunden werden, was die Planung, Installation und Wartung erleichtert. 3. Welche Auswirkungen hat eine falsche Polung der Kompensationsschleife auf die Temperaturmessung? Wie erkennt man, wenn die Skalenzahl und die Polarität der Ausgleichsleitungen unklar sind? Antwort: Da die thermoelektrischen Eigenschaften der Kompensationsschleifen im bestimmten Bereich denen der Thermoelemente entsprechen, kann ein falscher Polanschluss dazu führen, dass der Fehler am kalten Ende des Thermoelements zunimmt. Falls die Skalierung und Polarität der Ausgleichsleiter unbekannt sind, können die Enden der beiden Leiter miteinander verbunden und in kochendes Wasser getaucht werden. Das andere Ende wird mit dem Anzeigegerät verbunden, das die Skalierung anzeigt. Dabei sollte eine Temperatur von etwa 1000 °C angezeigt werden – das bedeutet, dass die Skalierung richtig ist. Falls die angezeigte Temperatur stark abweicht, dann ist die Skalierung falsch. Wenn beim Messen mit dem MV-Modus des Multimeters „+“ angezeigt wird, bedeutet das, dass die rote Testspitze mit der „Positivseite“ des Kompensationskabels verbunden ist. Wenn hingegen „–“ angezeigt wird, bedeutet das, dass die rote Testspitze mit der Negativseite des Kompensationskabels verbunden ist. 4. Ein Thermoelement-basiertes Temperaturmesssystem – der Bediener berichtet, dass die Anzeige des Messgeräts unstabil ist: Mal zeigt sie Werte an, mal nicht; mal sind die Werte hoch, mal niedrig. Es wird angenommen, dass mit dem Messgerät selbst alles in Ordnung ist. Bitte analysieren Sie die Ursachen dafür. Antwort: Es können folgende Gründe vorliegen: ① Der Kontakt zwischen den Elektroden der Thermoelemente und den Anschlussstellen ist schlecht. ② Es kommt zu unterbrochenen Kurzschlüssen oder unterbrochenen Erdungen am Thermoelement. ③ Das Thermoelement ist bereits beschädigt oder steht kurz vor dem Versagen – es gibt also unterbrochene Verbindungen. ④ Das Thermoelement ist nicht fest genug befestigt, wodurch es hin- und herschwankt. ⑤ Die Kompensationsschnur weist Erdungen, unterbrochene Kurzschlüsse oder Unterbrechungen auf. 5. Wenn die Kompensationsschnur eines Temperaturmessgeräts in der Polarität falsch mit dem Thermoelement verbunden ist – und gleichzeitig auch in Bezug auf die Eingangseingänge des Geräts falsch angeordnet ist – kann das zu zusätzlichen Messfehlern führen? Wie groß sind die zusätzlichen Messfehler ungefähr? Antwort: Es können zusätzliche Messfehler entstehen. Der Fehlerwert hängt von der Temperaturdifferenz an den beiden Enden des Ausgleichsleiters ab. Wenn die Temperaturdifferenz null ist, weist das Gerät keinen zusätzlichen Fehler auf. Wenn die Temperatur am kalten Ende der Thermoelemente höher ist als die Temperatur an der Eingangsstelle des Messgeräts, dann wird der angezeigte Wert des Messgeräts um das Doppelte des Temperaturunterschieds niedriger sein als der tatsächliche Wert. Wenn die Temperatur am kalten Ende der Thermoelemente unter der Temperatur an der Eingangsstelle des Geräts liegt, wird der angezeigte Wert des Geräts um das Doppelte des Temperaturunterschieds höher sein als die tatsächliche Temperatur.