Метод за компенсация на студен клас за измерване на температурата на термодвойката

Термодвойката е често използван сензор за температура. Той използва термоелектрическия ефект и измерва температурата въз основа на термоелектрическия потенциал, генериран от температурната разлика между горещите и студените краища. Той има предимствата на високата точност на измерване, простата структура и лесната употреба. Той е широко използван при инструментите за измерване на температурата. Общият метод на компенсация на студента в студента има сложна структура, висок шум и лоша линейност, които ще окажат голямо влияние върху резултатите от измерванията.

Нов метод за компенсация на термодвойки със студен край

Принцип

Този метод измерва температурата на студения край с PT1000. След преобразуване на A/D, MCU го предава на хост компютъра, за да преобразува стойността на съпротивлението в стойност на напрежението чрез софтуер и го добавя към напрежението на термодвойката. След това, компенсационният блок се използва за елиминиране на влиянието на промяната на температурата на студения край, като по този начин се извършва компенсация. Метод на компенсация на температурата на термодвойката за измерване на студента

Дизайн на компенсационния блок

Основното устройство за компенсация на студента в този метод е алуминиев блок с добра топлопроводимост.

Универсален метод за компенсиране на студента в термодвойката

Принцип на метода на компенсация на моста

Сред тях R1, R2 и R3 имат равни стойности на съпротивлението и са изработени от манганска мед с коефициент на температура, близък до нула, тоест стойността на тяхната съпротивление не се променя с температурни промени, а RT използва термичен резистор PT1000, което е в същото температурно поле като студения край на термоодпарата, и промените на стойността на съпротивлението му. Когато температурата се повиши, стойността на съпротивлението се увеличава. Когато температурата на студения край е нула, r 1= r 3= r 2= r1, което може да направи изхода на моста нула. Ако температурата на студения край се повиши, термоелектрическият потенциал на термодвойката ще намалее и ще причини грешки в измерването. Понастоящем обаче стойността на съпротивлението на PT1000 също ще се увеличи с повишаването на температурата, след това мостът за компенсация губи баланс, а изходната стойност не е нула. Стойността на промяната на мостния изход е равна на стойността на промяната на термоелектрическия потенциал на термодвойката и двете промени в противоположни посоки, след това двете се отменят взаимно, така че общата стойност на изхода да не се променя с промяната на температурата на студения край.

Експериментален запис на данни

По време на експеримента се използва генератор на миливолтно напрежение за симулиране на термоелектрическия потенциал на термодвойка от тип K. След като преобразуването на A/D приключи на платката, тя беше качена в хост компютъра през MCU, а компютърът HOST преобразува стойността A/D в температура и я показва.

Този метод има много високи изисквания относно точността на R1, R2 и R3, а шумът и температурният дрейф на V+ трябва да са малки и стабилността трябва да бъде висока. За да се отговори на експерименталните изисквания, токът на моста трябва да бъде подходяща стойност, а отстраняването на грешки е трудно. При извършване на многоканални измервания е необходимо да се организират многоканални устройства и структурата е сравнително сложна.

Три през дупките се пробиват последователно и равномерно върху хоризонталната централна ос на правоъгълния алуминиев блок и се изрязват по хоризонталната централна ос. В следващия процес на окабеляване двата компенсационни проводници се натискат в лявата и дясната през дупки, а средната през отвора се натиска в термичния резистор PT1000. В процеса на натискане, за да се гарантира еднаквостта на топлинната проводимост, диаметорите на топлинния резистор и компенсационната проводник трябва да са последователни и напълно в контакт с компенсационния блок, а изолационните материали трябва да са еднакви.

Дизайн на веригата за компенсация

Термодвойката е свързана към блока за компенсация в кутията на инструмента през компенсационния проводник и след това е свързан към плачката в полето през проводника Cu. Блокът за компенсации и студеният край на термодвойката са в кутията с инструменти. PT1000 се използва за измерване на температурата в кутията с инструменти, а TC е температурата на околната среда извън кутията с инструменти.

Има ли някакъв ефект от свързването на участък от медна жица в компенсационния проводник на термодвойката?

1. Средата на компенсацията на термодвойката може да бъде споена с калай!

2. Ако проводникът за компенсация не е достатъчно дълъг, той трябва да бъде заменен с меден тел и трябва да се спазва „законът на междинния проводник“!