Mi a helyes mérési módszer a hőelem kalibrálásához?

A hőelem -kalibrációs szabályozás megköveteli, hogy a standard hőelem és a vizsgált hőelem referenciatermináljait a kalibrálás során a {{0}}} fokba kerüljék. A kalibrációs munkákhoz használt nemesfém -hőelemek (S, R, B skála) esetén a vizsgált hőelemek vezetékei puhaak és könnyen vezethetők; A kalibrációs munkákban alkalmazott olcsó fémhőzők esetében azonban a legtöbb hőelem viszonylag nagy átmérője miatt nehéz közvetlenül a referencia végét 0 fokos bevezetni. Ezért a kompenzációs vezetékeket gyakran használják a hőelem szabad végének bevezetésére a fagyasztási pontba, majd a rézhuzalokat arra használják, hogy a méréshez nagy pontosságú digitális multiméter feszültségtartományához vezetjenek.

A hőelem kalibrációs folyamatának helyes mérési módszerét az 1. ábra mutatja:

1. ábra: Helyes mérési módszer a hőelem kalibrációs folyamat során

1.

① Úgy gondolják, hogy a kompenzációs vezetékekkel a fagyasztási pont megszüntethető, amint azt a 2. ábra mutatja.

2. ábra Hibamérési módszer, amellyel nem használja a fagyasztási pontot a hőelem kalibrációs folyamat során

② Úgy gondolják, hogy a kompenzációs vezetékek összekapcsolása jobb, nemcsak a hőelem és a fagyasztási pont között, hanem a 0 fok és a nagy pontosságú digitális multiméter fagyasztási pontja között, a 3. ábra szerint.

A 3. ábrán szereplő hőelem ellenőrzésekor használjon kompenzáló vezetéket a 0 fok és a digitális függvénytáblázat között

Az alábbiakban elemezzük a két huzalozási űrlap által okozott hibákat (feltételezve, hogy a kompenzáló huzalokban nem kompenzációs hibák):

Helyes csatlakoztatás esetén (lásd az 1. ábrát), ha a hőelem típusa Y, és a kompenzáló huzal YX, a közbenső vezető törvényének alkalmazása, a nagy pontosságú digitális multiméter által elfogadott feszültség a következő cím szerint kapható:

EZ {{0}} ey (t1, t3)+eyx (t3, t 0) ​​= ey (t1, t0) ------- Formula 1 Formula 1

A T1 hőmérséklet a hőelem működési végén pontosan a hőelektromos potenciál a 0 fokhoz viszonyítva, és az olvasás közvetlenül összehasonlítható a skálával annak meghatározására, hogy megfelel -e a követelményeknek.

A 2. ábrán látható helyzetben, a közbenső vezető törvényének alkalmazására, a nagy pontosságú digitális multiméter által elfogadott feszültség:

EZ=EY (T1, T3)+EYX (T3, T2)=ey (t1, t2) ------- képlet 2 képlet 2

Az (1) egyenlettel összehasonlítva az elektromos mérőeszköz T2 bemeneti környezeti hőmérséklete pontosan különbözik a 0 fokú potenciáltól:

EY (T1, t 0) - EY (T1, T2)=EY (T2, t 0) --------------- Formula 3

Ha az ellenőrzési eredmény alacsonyabb, mint a hőelem tényleges potenciális értéke a 2. ábrán látható helyzet szerint, akkor a különbség a hőelem környezeti hőmérsékletének potenciálja a 0 fokhoz viszonyítva.

A 3. ábrán látható, a közbenső vezető törvényének alkalmazására a nagy pontosságú digitális multiméter által elfogadott feszültség:

EZ{{0}}EY (T1, T3)+EYX (T3, T0) - EYX (T0, T2)=EY (T1, T0) - EYX (T0, T2) ------- Formula 4

A munkaidő eredményeiből, bár a fagyasztási pont hozzáadódott, a nagy pontosságú digitális multimétert hátrameneti kompenzációs vezeték csatlakoztatásával kompenzáltuk. A végső eredmény megegyezik a 2. ábrával, ahol a mért érték alacsonyabb, mint a hőelem tényleges potenciális értéke, és a különbség továbbra is a hőelem környezeti hőmérsékletének potenciálja a 0 fokhoz viszonyítva.

2. Javasolja a huzal kompenzálása helyett a hőelemet

A hőelem kalibrálásában a kompenzáló vezetékeket gyakran használják az olcsó fém hőelemek összekötő vezetékeihez, de a hőelemek kompenzáló huzalok pontossága általában nem magas. A releváns nemzeti szabványok szerint a precíziós hőelemek kompenzáló huzalok toleranciája ± 2,5 fok az S-kudarcoknál és ± 1,5 fok a K-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-k-kofelvételeknél. Ez túl sok hibát vezet be a hőelem kalibrálásához, és képesítetlen eredményeket eredményezhet a képesített hőelemeknél.

A hőelem kompenzációs vezetékek kalibrálásban történő használatának célja a T3 hőmérséklet kompenzálása a hőelem kimeneti terminálján a szükséges t 0 (0 fok) a kalibráláshoz (az 1. ábrán látható). A gyakorlat szerint az olcsó fém hőelemek kalibrálásához I φ ({5}}. Az I. fokozatú hőelemeknek, mint kompenzációs vezetékek, kalibráláson kell átesniük és be kell vezetniük a korrekciós értékeket, különben a ({0. 4-1. 5) fokú hibákat vezetnek be; A nemes fém hőelemek kalibrálására (különösen az S és R típusú hőelemekhez {{1 0}}} mm, amelyet nem lehet közvetlenül a referenciaprosztátba helyezni, rövid vezetékek miatt), az első 0,3 mm-es hőmérséklet-hőcsoport-vezetéket használhatjuk (± 1 fokos hőmérsékleten), hogy a pontos hőmérsékleten áthasznosítsák a pontos hőcsoportot. A hőelem vezetékei a vizsgált hőelem pozitív és negatív pólusaihoz, és a hatás nagyon ideális. A hőelem vezetékek használata a nemesfém -hőelemek ellenőrzésére valóban ideális, de a költség nem alacsony. A megfelelő kompenzáló huzalok is használhatók, de azokat kalibrálni kell, és csak a korrekció után kell használni, gyakorlati jelentőséggel bír.

Elméletileg a homogén vezetői törvény szerint a hőelemekről szóló törvény szerint a homogén vezető hőelektromos potenciálja csak a két vég kereszteződésének hőmérsékletéhez kapcsolódik, és független a hőmérséklet eloszlásától a forró elektróda mentén. Tehát a hőelem közvetlenül kapcsolódik egy hőelemhuzalhoz, és a hőelem két elektródja közvetlenül a hőelem huzaltól a fagypontig terjed, anélkül, hogy figyelembe vennénk a T3 közbenső hőmérsékletet (lásd az 1. ábrát).

Kompenzáló vezetékek felhasználásával a csatlakozáshoz szükség van, hogy a hőelem két csatlakozási végének hőmérséklete konzisztens legyen a T3 -on. A tényleges ellenőrzés során azonban a hőelem szabad vége az ellenőrző kemence végén található, és a hőmérséklet a végén nagyon magas. A sugárzás és a konvektív hőátadás hatása a környező területre jelentős, megnehezítve a következetes hőmérséklet elérését az ellenőrzött hőelem szabad végén. Tehát az ellenőrzési folyamatban a véginél az inkonzisztens hőmérséklet által okozott hibát beépítik a hőelem ellenőrzési eredményeibe. A hőelem vezetékekkel való csatlakozással, még akkor is, ha a hőelem szabad végén lévő hőmérséklet nem következetes, ez nem befolyásolja a kalibrációs eredményeket.

3. Rézhuzalok kiválasztása és használata

Mutassa be a hőelem szabad végét a fagyasztási pontba, és csatlakoztassa azt a nagy pontosságú digitális multiméter mérési végéhez, rézhuzalokkal a fagyasztási pontból. Egyes hőelem -kalibrációs előírásoknak ilyen rendelkezései vannak, míg mások nem. Az "olcsó fémhőzők munkához" ellenőrzési előírásainak megfelelően kifejezetten szükséges, hogy a hőelem referenciájának ólomhuzalait ugyanazon anyag rézvezetékeivel kell csatlakoztatni, és az érintkezésnek jónak kell lennie; Noha a "nemes fém hőelemek munkához" ellenőrzési előírásai az ellenőrzési elv vázlatos diagramjában írják elő, hogy a hőelem referencia végét a konverziós kapcsolóhoz kell csatlakoztatni (irányított kapcsoló), nem határozzák meg, hogy milyen típusú vezetéket használnak. Ezért egyes személyzet felesleges részleteket és felhasznált kompenzációs vezetékeket adott hozzá (az okozott hibákat fentebb elemezték).

A hőelem referencia -terminál ólomhuzalaira vonatkozó követelmények meglehetősen szigorúak. A hőelem két pólusához csatlakoztatott vezetékeket ugyanazon rézhuzal segítségével két részre kell vágni, és a hőelem két oszlopának referenciatermináljaihoz kell csatlakoztatni (a rézhuzal ellenállása 2 {1}} foknál kevesebbnek kell lennie, mint 0,01724 μ ω · m). Mivel nem ugyanazok a rézhuzal, bár ellenállásuk megfelel a követelményeknek, vannak különbségek között is. Ezért a két rézhuzalból álló pár további hőelektromos potenciált generál a hőelem körében a hőmérsékleti különbség miatt. Ennek az elektromotív erőnek a nagysága a két rézhuzal közötti anyag különbségével és a rézhuzalok két vége közötti hőmérsékleti különbséghez kapcsolódik, ami bizonyos hibákat vezet be a vizsgált hőelembe.

Ezenkívül a rézhuzal és a hőelem elektróda referencia -terminálja közötti kapcsolatnak jó érintkezéssel kell rendelkeznie. Bebizonyosodott, hogy a hal száj bilincsének használatának módszerét még sok kalibráló személyzet széles körben alkalmazza. Ez a módszer azonban bevezet egy {{0}}.