Termokuplların dahil edilmesi ve telafisi için şemalar
Bilindiği gibi, termokupl iki bağlantı içerirbu nedenle, bağlantı noktalarından birindeki (birinci) sıcaklığı doğru ve doğru bir şekilde ölçmek için, diğer (ikinci) bağlantı noktasını sabit bir sıcaklıkta tutmak gerekir, böylece ölçülen EMF yalnızca sıcaklığın açık bir fonksiyonudur. ilk kavşak—çalışan ana kavşak.
Bu nedenle, ikinci EMF'nin ("soğuk geçiş") parazitik etkisinin dışlanacağı termal ölçüm devresindeki koşulları korumak için, her çalışma anında üzerindeki voltajı bir şekilde telafi etmek gerekir. . Nasıl yapılır? Devreyi, ölçülen termokupl voltajının, ikinci bağlantının mevcut sıcaklığından bağımsız olarak yalnızca birinci bağlantının sıcaklığındaki değişikliklere bağlı olarak değişeceği bir duruma nasıl getirebiliriz?
Doğru koşulları elde etmek için basit bir numaraya başvurabilirsiniz: ikinci bağlantıyı (ölçüm cihazıyla ilk bağlantının tellerinin bağlandığı yerler) buzlu su dolu bir kaba - buzlu su dolu bir banyoya yerleştirin hala içinde yüzüyor. Böylece, ikinci kavşakta, pratik olarak sabit bir buz erime sıcaklığı elde ederiz.
Daha sonra, ilk (çalışan) bağlantının sıcaklığını hesaplamak için ortaya çıkan termokupl voltajını izleyerek kalacaktır, çünkü ikinci bağlantı değişmemiş bir durumda olacaktır, içindeki voltaj sabit olacaktır. Sonunda hedefe ulaşılacak, "soğuk kavşağın" etkisi telafi edilecektir. Ancak bunu yaparsanız, hantal ve rahatsız edici olacaktır.
Çoğu zaman, termokupllar hala mobil taşınabilir cihazlarda, taşınabilir laboratuvar cihazlarında kullanılmaktadır, bu nedenle başka bir seçenek naziktir, buzlu su banyosu elbette bize uymuyor.
Ve çok farklı bir yol var - voltajı "soğuk bağlantı" nın değişen sıcaklığından telafi etme yöntemi: EMF'si ters yönde ve büyüklükte olacak ek bir voltaj kaynağını ölçüm devresine seri olarak bağlayın. her zaman "soğuk nokta"nın EMF'sine tam olarak eşit olacaktır.
"Soğuk bağlantının" emf'si, sıcaklığı termokupldan farklı bir şekilde ölçülerek sürekli olarak izlenirse, devrenin toplam parazitik enine kesit voltajını sıfıra indirerek hemen eşit bir dengeleyici emf uygulanabilir.
Ancak otomatik kompanzasyon için sürekli voltaj değerleri elde etmek için "soğuk bağlantı" sıcaklığını sürekli olarak nasıl ölçebilirsiniz?
Bunun için uygun termistör veya Dirençli termometregerekli büyüklükte bir dengeleme voltajını otomatik olarak üretecek standart elektroniklere bağlanır. Ve bir soğuk bağlantı tam anlamıyla soğuk olmasa da, sıcaklığı genellikle çalışan bir bağlantı noktası kadar aşırı değildir, bu nedenle bir termistör bile genellikle iyidir.
Görevi ölçüm devresine tam zıt gerilimi sağlamak olan termokupllar için «buz erime sıcaklıkları» için özel elektronik kompanzasyon modülleri mevcuttur.
Böyle bir modülden gelen dengeleme voltajının değeri, modüle giden termokuplların bağlantı noktalarının sıcaklığını tam olarak telafi edecek bir değerde tutulur.
Bağlantı noktalarının (terminal) sıcaklığı bir termistör veya direnç termometresi ile ölçülür ve gerekli olan tam voltaj otomatik olarak devreye seri olarak beslenir.
Deneyimsiz bir okuyucu için, termokuplun doğru bir şekilde kullanılması uğruna bu çok fazla sorun gibi görünebilir. Belki de hemen bir dirençli termometre veya aynı termistörü kullanmak daha uygun ve hatta daha kolay olur? Hayır, daha basit ve daha uygun değil.
Termistörler ve dirençli termometreler mekanik olarak termokupllar kadar sağlam değildir ve ayrıca küçük bir güvenli çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir. Gerçek şu ki, termokuplların bir dizi avantajı vardır, bunlardan ikisi ana olanlardır: çok geniş bir sıcaklık aralığı (-250 ° C'den +2500 ° C'ye) ve bugün termistörler tarafından elde edilemeyen yüksek bir tepki hızı veya dirençli termometreler veya diğer sensörler tarafından.aynı fiyat aralığında çeşitleri.