Thread Content
Отдел технологической инженерии – Раздел по автоматизации с помощью приборов – Вопрос на день – Вопрос от 2020-07-14. Тема для обсуждения: 177. Какие методы обычно используются для компенсации холодного конца термопар?
1. Метод ледяной ванны часто используется в лабораториях: температура эталонного конца поддерживается на уровне 0 градусов. Однако этот метод имеет высокую стоимость и сложен в применении. 2. Метод коррекции температуры холодного конца. Часто используется в условиях, когда нет строгих требований, то есть когда температура холодного конца не может быть постоянной и равной 0 градусам; в таких случаях необходимо скорректировать показания прибора. Это легко сделать, но погрешность велика. 3. Метод компенсирующего моста реже используется отдельно; он предусматривает использование потенциала, возникающего в несбалансированном мосту, для компенсации изменений термоэлектрического потенциала, вызванных изменениями температуры холодного конца термопары. Компенсационные мосты бывают отдельными устройствами, а также встроенными в приборы. 4. Метод компенсирующего провода. Это самый распространенный метод: термопару удлиняют, а холодный конец выводят в место с более стабильной температурой (обычно это контрольная комната). Затем вручную регулируется температура холодного конца – нуль прибора подстраивается под температуру окружающей среды, либо происходит автоматическая компенсация за счет встроенных в прибор схем. Для платиновых термопар невозможно удлинить их, поскольку это слишком дорого. Поэтому в качестве удлинительных проводов используются дешевые металлы с схожими термоэлектрическими свойствами. Принцип определения температуры посредине основан на теории компенсирующих проводов. Компенсирующий провод не может автоматически компенсировать изменения температуры холодного конца термопары; он лишь переносит холодный конец термопары в место с более стабильной температурой. Компенсация по-прежнему осуществляется вручную с помощью специальных приборов.
Метод ледяной ванны, метод коррекции температуры холодного конца, метод компенсирующего моста, метод компенсирующих проводов.
Температурная стабилизация на холодном конце, коррекция с помощью Уитстонова моста, калибровка нуля
Метод постоянной температуры холодного конца/Метод коррекции температуры холодного конца/Метод компенсирующего провода/Метод компенсационного моста
метод канавки замерзания, метод расчетных коррекций, метод коэффициентов коррекции, метод смещения нулевой точки, метод компенсаторов, метод программной обработки и т. д
Метод температурного канала, метод расчетных коррекций, метод коэффициентов коррекции, метод смещения нуля, метод компенсирующих устройств, метод программной обработки и т. д.
Метод ледяной ванны, метод коррекции температуры холодного конца, метод компенсирующего моста, метод компенсирующих проводов.
Водяная ванна, электрический мост, компенсационные провода, расчет корректировок
Введение компенсирующих проводов в камеру постоянной температуры, компенсация температуры точки замерзания, числовая компенсация, компенсация в мостовом устройстве
А. Метод коррекции температуры холодного конца Б. Метод постоянной температуры холодного конца В. Метод компенсирующего провода Г. Метод компенсирующего моста
метод температуры замерзания, метод расчетных коррекций, метод коэффициентов коррекции, метод смещения нуля, метод компенсаторов, метод программной обработки и т. д
1. Метод ледяной ванны часто используется в лабораториях: температура на эталонном конце поддерживается на уровне 0 градусов. Однако этот метод имеет высокую стоимость и сложен в применении. 2. Метод коррекции температуры холодного конца. Часто используется в условиях, когда нет строгих требований, то есть когда температура холодного конца не может быть постоянной и равной 0 градусам; в таких случаях необходимо скорректировать показания прибора. Это легко сделать, но погрешность велика. 3. Метод компенсирующего моста реже используется отдельно; он предусматривает использование потенциала, возникающего в несбалансированном мосту, для компенсации изменений термоэлектрического потенциала, вызванных изменениями температуры холодного конца термопары. Компенсационные мосты бывают отдельными устройствами, а также встроенными в приборы. 4. Метод компенсирующего провода. Это самый распространенный метод: термопару удлиняют, а холодный конец выводят в место с более стабильной температурой (обычно это контрольная комната). Затем вручную регулируется температура холодного конца – нуль прибора подстраивается под температуру окружающей среды, либо происходит автоматическая компенсация за счет встроенных в прибор схем.
Методы, такие как метод канавки точки замерзания, метод расчетных корректировок, метод использования коэффициентов коррекции, метод смещения нулевой точки, метод применения компенсаторов, метод программной обработки и т. д. 1. Метод с ёмкостью для замерения температуры заключается в том, что холодный конец термопары помещается в контейнер с смесью льда и воды, чтобы T0 = 0°C. Этот метод применяется исключительно в научных экспериментах. Чтобы избежать короткого замыкания между двумя точками соединения из-за проводимости льдяной воды, их необходимо разместить в отдельных стеклянных пробирках, погрузив их в одну и ту же емкость с льдом, чтобы обеспечить изоляцию друг от друга. 2. Метод смещения нуля: в результатах измерений искусственно добавляется постоянная величина. Поскольку температура холодного конца остается неизменной, электропотенциал EAB(TH,0) является постоянным. Для компенсации используется возможность регулировки нуля на приборе путем увеличения соответствующей величины. 3. Метод компенсатора: с помощью несбалансированного моста генерируется термоэлектрический потенциал, который компенсирует изменения термоэлектрического потенциала термопары, вызванные изменениями температуры холодного конца.
Какие существуют методы компенсации температуры холодного конца? Существует четыре распространенных метода: метод ледяной ванны, метод коррекции формулы, метод калибровки нуля прибора и метод компенсирующего моста. С помощью компенсационных проводов можно перенести холодный конец термопары в место с более стабильной температурой. Однако температура этого конца после такого перемещения обычно все еще не равна 0°C. Кроме того, шкала термопары определяется при температуре холодного конца, равной 0°C; приборы, используемые для измерений с термопарой, также снабжены шкалой, отсчитываемой от температуры 0°C. Для обеспечения точности измерений при использовании термопар необходимо поддерживать температуру холодного конца на уровне 0°C или же вносить соответствующие корректировки, чтобы получить точные результаты измерений. Этот процесс называется компенсацией температуры холодного конца термопары. Распространенные методы компенсации температуры холодного конца включают: ① Метод ледяной ванны. Холодные концы, полученные за счёт использования компенсационных проводов, необходимо поместить в пробирки, наполненные трансформаторным маслом. Затем эти пробирки следует поместить в контейнер с смесью льда и воды, что позволяет поддерживать температуру холодных концов на уровне 0°C. Этот метод не применим в практическом производстве, чаще используется в лабораториях. ②Метод коррекции формулы. Согласно формуле (3-2), если сложить измеренный термоэлектрический потенциал EAB(t,to) с термоэлектрическим потенциалом EAB(t,to), полученным из таблицы значений, то можно получить термоэлектрический потенциал при температуре F, а именно EAB(t,to). Повторно обратившись к таблице делений, можно определить измеряемую температуру t. Этот метод подходит только для экспериментальных измерений или временного определения температуры; он не применим при непрерывных измерениях. ③Метод коррекции нуля прибора. Как правило, при работе прибора стрелка находится в нулевом положении (механический ноль). Если температура холодного конца термопары to (температура комнаты) остается постоянной, то перед измерением можно разъединить цепь измерения и отрегулировать механический нуль показателя прибора на значение to. Это эквивалентно заранее добавлению коррекции термоэлектрического потенциала к показаниям прибора. Когда подается питание на измерительную схему, показания индикатора соответствуют фактической температуре, которая измеряется. Этот метод прост в применении. Его часто используют в промышленности. Если температура в контрольной комнате постоянно меняется, возникают определенные погрешности измерений; это метод обычно используется в тех случаях, когда требуется высокая точность измерения температуры. ④Метод компенсационного моста. Когда температура холодного конца термопары сильно колеблется, за компенсационным проводом можно подключить компенсационный мост (несбалансированный мост), который генерирует несбалансированное напряжение △u для автоматической компенсации изменений термоэлектрического потенциала, вызванных изменениями температуры холодного конца термопары.
1. Метод канавки замерзания 2. Метод смещения нуля 3. Метод компенсатора
1. Метод коррекции температуры холодного конца 2. Метод постоянной температуры холодного конца 3. Метод компенсирующего провода 4. Метод компенсирующего моста
Метод ледяной ванны, метод коррекции температуры холодного конца, метод компенсирующего моста, метод компенсирующих проводов.
(1) Метод поддержания температуры холодного конца на уровне 0°C (метод нулевой точки), (2) Метод коррекции температуры холодного конца (метод компенсации температуры комнаты); (3) Метод реального времени для компенсации температуры комнаты; (4) Метод компенсации с помощью моста