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Se utiliza un termopar de tipo E para medir la temperatura de un dispositivo. El termopar está conectado mediante cables de compensación. La temperatura del extremo frío del termopar es de 40 °C, mientras que las temperaturas en los extremos de los cables de compensación son de 25 °C. La potencial eléctrica medida en los extremos de los cables de compensación es de 33,30 mV. ¿Cuál es aproximadamente la temperatura real del dispositivo? (Por favor, indique la expresión matemática para el cálculo. Se puede considerar que la potencial eléctrica es lineal dentro de un rango de 10 °C). Se sabe que E(25,0) = 1,495 mV; E(40,0)=2.419mV ; E(420, O)=30.546 mV: E(430, 0)=31.50 mV ; E(440,0)=32.155mV ; E(470,0)=34.574mV ; E(480,0)=35.382mV ; E(490,0)=36.190mV ;
Método de cálculo de compensación del extremo frío del termopar: de milivoltios a temperatura: se mide la temperatura del extremo frío, se convierte en el valor correspondiente en milivoltios, y este valor se suma al valor en milivoltios del termopar para así determinar la temperatura; De la temperatura a los milivoltios: Se mide la temperatura real y la temperatura del extremo frío; luego, ambas se convierten en valores en milivoltios. Al restar uno de estos valores del otro, se obtiene el valor en milivoltios, que representa la temperatura
Este mensaje fue editado por última vez por xxkhc el 13-1-2019 a las 17:43. Probablemente se trate de una pregunta de examen. Si nos basamos en las condiciones reales de producción, y dado que el cable de compensación tiene las mismas propiedades termoeléctricas que el termopar, según la ley de los conductores homogéneos aplicable a los termopares, no se generará un potencial termoeléctrico debido a la diferencia de temperatura en el punto de 40°C. Por lo tanto, la temperatura real sería: 33.3 + 1.495 = 34.795 mV. Consultando la tabla de calibración de E, la temperatura correspondiente es de 472.67°C.
Para conocer la temperatura real, es necesario saber primero el potencial termoeléctrico real. Supongamos que la temperatura real es T y que el potencial termoeléctrico real es Et. Entonces, Et = E(t, t0) + Et40 = 33,3 + 2,419 = 35,719 mV. Dado que 35,382 mV < 35,719 mV < 36,190 mV, se puede concluir que E(480,0) < Et < E(490,0). Condiciones dadas: En el rango de 10°C, el potencial termoeléctrico puede considerarse lineal. Por lo tanto, para cada 1°C, el potencial E1 es igual a (36.190 – 35.382)/10 = 0.0808 mV. La temperatura T se calcula como T = 480 + [Et – E(480,0)]/E1 = 480 + (35.719 – 35.382)/0.0808 ≈ 480 + 4.17°C ≈ 484.17°C. La temperatura real es, por lo tanto, 484.17°C.
Este mensaje fue editado por última vez por cqdfwy el 16-1-2019 a las 16:42. El método de cálculo es correcto. Pero el potencial termoeléctrico Et (que debería ser E(t, t0)) = 33,3 mV se mide en los extremos del cable de compensación. Es decir, t0 es igual a 25 °C (se puede expresar así: E(t, 25) = 33,3 mV). Por lo tanto, el potencial termoeléctrico E(t, 0) debería ser E(t, 25) + E(25, 0) = 33,3 + 1,495 = 34,795 mV. Si en la práctica se debería consultar la tabla de graduación E para obtener el valor de la temperatura, en el enunciado solo se proporcionan los valores de potencial termoeléctrico correspondientes a unos pocos puntos de temperatura, y se indica que “dentro del rango de 10 °C, el potencial termoeléctrico puede considerarse lineal”. Es decir, no se permite consultar la tabla de graduación para obtener los valores, sino que se exige calcular un valor aproximado. El potencial piezoeléctrico calculado anteriormente, E(t,0)=34.795 mV, se encuentra entre 34.574 mV y 35.382 mV; es decir, E(470,0) < E(t,0) < E(480,0). En otras palabras, 470℃ < t < 480℃℃ ; Según la condición de que “el potencial piezoeléctrico puede considerarse lineal en un rango de 10°C”, se tiene que para cada 1°C, el potencial piezoeléctrico es E(1,0) = (35.382 – 34.574)/10 = 0.0808 mV. Por lo tanto, el valor aproximado de la temperatura es t = 470 + (34.795 – 34.574)/0.0808 ≈ 470 + 2.735°C ≈ 472.735°C.