Hogyan működik a hőelem hőmérő?

Amikor két különböző vezető érintkezik egy hurok kialakításához, elektromos potenciál jön létre a hurokban. Ennek az elektromos potenciálnak a nagysága közvetlenül kapcsolódik a két érintkezés közötti hőmérsékleti különbséghez. Ezt a jelenséget hőelektromos hatásnak nevezzük. A hőelektromos effektussal készített hőmérséklet -érzékelő elem hőelem, és a hőmérő, amely hőelemből áll, mint hőmérséklet -érzékelő elem, egy hőelem hőmérő.
A klasszikus elektronikus elméletben a hőelektromos potenciál két részből áll: hőmérsékleti különbség és érintkezési potenciál.
A hőelektromos potenciált a homogén vezető két vége közötti hőmérsékleti különbség okozza. Az érintkezési potenciál az a potenciál, amely akkor alakul ki, amikor két különböző A és B vezetők érintkeznek, mivel a kettő között eltérő szabad elektronsűrűség van, ami az érintkezési ponton elektron diffúziót eredményez. Az érintkezési potenciál nem csak a t hőmérséklet függvénye, hanem a hőelektromos potenciálhoz való hozzájárulása szintén sokkal nagyobb, mint a hőelektromos potenciál.
Meg lehet mérni a hőelemek által a hőmérsékletváltozás miatt előállított hőelektromos potenciált, és a hőelektromos potenciált okozó hőmérsékleti érték a hőelektromos potenciál és a hőmérséklet változásának funkcionális kapcsolata alapján ismert.

Mi a hideg végű kompenzáció?

A hőelem által generált hőelektromos potenciál a két végének hőmérsékletétől függ. Csak akkor, ha a hideg végű hőmérséklet állandó marad, a hőelektromos potenciál kimenete a mérési vég hőmérsékletének egyértékű függvénye (Hot End). Ezenkívül a mérnöki technológiában széles körben alkalmazott hőelemmérlegek, és a skálák szerint gravírozott hőmérsékleti kijelző skáláit a 0 fokos hőmérséklet alapján készítik. Ezért a hideg végű hőmérsékletet kompenzálni kell a hőelem mérési pontosságának biztosítása érdekében.

Számos módon kompenzálhatja a hőelemek hideg végét. Az ipari eszközökben és a termelési helyszíneken a hagyományos kompenzációs módszerek magukban foglalják a hideg végű hőmérsékleti kompenzációs módszert és a kompenzációs híd módszerét. Fejlettebb kompenzációs módszerek, például intelligens kompenzációs módszer.

Hőelem hőmérsékleti kompenzációs alapelve és módszer

Miután rendezte, könnyen megértheti a hideg végkompenzációval kapcsolatos számos általános problémát:

1. A kompenzációs huzal kompenzálja a hőmérséklet -mérőelem csatlakozási pontján lévő hőmérséklet és a vezérlőhelyiség hőmérséklete közötti különbséget;

2. A kompenzációs áramkör kompenzálja a kontroll szobahőmérséklet és az elméleti hideg véghőmérséklet közötti különbséget, amelyet rögzíteni kell;

3. A hőelemek és a kompenzációs vezetékek fordított használatának következményei. Például:
Ha a hőelem és a kompenzációs huzal közötti csatlakozási ponton lévő hőmérséklet magasabb, mint a vezérlőhelyiség hőmérséklete, akkor a kompenzációs huzal kompenzációs potenciálja pozitív, amelynek a hőelem által generált hőelektromos potenciálnak kell lennie, plusz a kompenzációs vezeték által generált kompenzációs potenciál. Ha fordított módon csatlakoztatva van, akkor egyenértékű egy negatív érték hozzáadásával, amely az indikáció alacsony;
Ha a hőelem és a kompenzációs huzal közötti csatlakozási ponton lévő hőmérséklet alacsonyabb, mint a vezérlőhelyiség hőmérséklete, a kompenzációs huzal kompenzációs potenciálja negatív, amelynek a hőelempotenciális termoelektromos potenciálnak kell lennie, mínusz a kompenzációs vezeték által generált kompenzációs potenciált. Ha fordított módon csatlakoztatva van, akkor egyenértékű egy negatív érték kivonásával, amely a jelzés magas;

Ha a hőelem és a kompenzációs huzal közötti csatlakozási ponton lévő hőmérséklet megegyezik a vezérlőhelyiség hőmérsékletével, a kompenzációs huzal kompenzációs potenciálja nulla, ami nincs hatással a mérésre (vagyis a szobahőmérséklet megjelenik).

A hőelem hőmérséklet -adók vagy a kártya alkatrészek hőmérsékleti kompenzációs áramkörökkel rendelkeznek. Annak funkciója, hogy kompenzálja a hőelem hideg véghőmérsékletének bizonytalanságát a hőelem közbenső hőmérsékleti törvény szerint - "A termoelektromos potenciál a hőelemkör két csomópontja között (t hőmérséklet t, t {1}}) megegyezik a hőelempotriai potenciál algebraiális összegével és a hőelempotenciával, a hőmérsékleten, a hőmérsékleten, a hőmérsékleten. T 0. Tn, t 0 hőmérsékleten termoelektromos potenciál jön létre a hőelem hideg véghőmérsékletén. Lényegében DC millivolt jelet generálhat, amely a referencia végének környezeti hőmérsékletével változik. Ha a hőelem mérési áramkörében sorban csatlakozik a hőmérséklet méréséhez, a referencia véghőmérséklete automatikusan kompenzálható.

A hőelem hideg végkompenzációs áramkörének használatának alapvető oka a hideg véghőmérséklet bizonytalansága. Bár a hőelem érettségi szabványa nulla fokon alapul; Bár a hőmérsékleti kompenzációs elvet általában a hideg vége nulla fokként magyarázza, mint a referenciát. De a valóságban, ha a hideg véghőmérsékletet meg lehet rögzíteni, akkor csak a t (t, to) és a t (t, tn) közötti különbséget kell kiszámítani, és mesterségesen ellentétes hibát okoznak az indikációs folyamat során, hogy eltalálják a hideg véghőmérséklet által okozott hibát, amely nem nulla. Akkor a helyes mérési értéket lehet elérni.
Ezért a hideg végkompenzációs áramkörnek nem feltétlenül kell nulla fokot használni a hőmérsékleti kompenzáció referenciájaként. Ugyanakkor a hőelem hideg végkompenzációs áramkörének gyakran alkalmazkodóképessége van, és ez nem felel meg az ezen tartományon kívüli kompenzációs követelményeknek.