Kallningskompensationsmetod för mätning av termoelementets temperatur

Termoelementet är en vanligt förekommande temperatursensor. Den använder den termoelektriska effekten och mäter temperaturen baserat på den termoelektriska potentialen som genereras av temperaturskillnaden mellan de varma och kalla ändarna. Det har fördelarna med hög mätnoggrannhet, enkel struktur och enkel användning. Det har använts i stor utsträckning i temperaturmätinstrument. Metoden för gemensamma förkylningskompensation har en komplex struktur, högt brus och dålig linearitet, vilket kommer att ha en stor inverkan på mätresultaten.

Ny metod för kall slutkompensation av termoelement

Princip

Denna metod mäter den kalla sluttemperaturen med PT1000. Efter A/D -omvandling överför MCU den till värddatorn för att omvandla motståndsvärdet till ett spänningsvärde genom programvara och tillsätt det till spänningen i termoelementet. Sedan används kompensationsblocket för att eliminera påverkan av den kalla sluttemperaturförändringen och därmed utföra kompensation. Termoelementets temperaturmätning kall slutkompensationsmetod

Utformning av kompensationsblock

Huvudanordningen för kall slutkompensation i denna metod är ett aluminiumblock med god värmeledningsförmåga.

Universell termoelement kallt kompensationsmetod

Princip för brokompensationsmetod

Bland dem har R1, R2 och R3 lika motståndsvärden och är gjorda av mangan koppar med en temperaturkoefficient nära noll, det vill säga deras motståndsvärde förändras inte med temperaturförändringar, och RT använder termisk motstånd PT1000, vilket är i samma temperaturfält som det kalla änden av termoalous- och dess motståndsvärde förändras med temperaturförändringar. När temperaturen stiger ökar motståndsvärdet. När den kalla sluttemperaturen är noll, r 1= r 3= r 2= r1, vilket kan göra utgången från bron noll. Om den kalla sluttemperaturen stiger kommer termoelementets termoelektriska potential att minska och orsaka mätfel. Vid denna tidpunkt kommer emellertid motståndsvärdet för PT1000 också att öka med temperaturökningen, då förlorar kompensationsbron balans och utgångsvärdet är inte noll. Förändringsvärdet på broutgången är lika med förändringsvärdet för termoelektriska potentialen för termoelementet, och de två förändringarna i motsatta riktningar, sedan avbryter de två varandra så att det totala utgångsvärdet inte förändras med förändringen av den kalla sluttemperaturen.

Experimentell datainspelning

Under experimentet användes en millivoltspänningsgenerator för att simulera den termoelektriska potentialen för en termoelement av K-typ. Efter att A/D -omvandlingen var klar på kretskortet laddades det upp till värddatorn via MCU, och värddatorn konverterade A/D -värdet till temperatur och visade det.

Denna metod har mycket höga krav på noggrannheten för R1, R2 och R3, och brus och temperaturdrift för V+ måste vara liten och stabiliteten måste vara hög. För att uppfylla de experimentella kraven måste broströmmen vara ett lämpligt värde och felsökningen är svår. När man utför multikanalsmätningar är det nödvändigt att ordna flerkanalsanordningar och strukturen är relativt komplex.

Tre genom hål stansas i sekvens och lika på det horisontella mittaxeln på det rektangulära aluminiumblocket och skär längs den horisontella mittaxeln. I den efterföljande ledningsprocessen pressas de två kompensationstrådarna till vänster och höger genom hål, och mitten genom hålet pressas in i det termiska motståndet PT1000. I processen att pressa, för att säkerställa enhetens enhetlighet måste värmeledningen, diametrarna för det termiska motståndet och kompensationstråden vara konsekvent och helt i kontakt med kompensationsblocket, och isoleringsmaterialen måste vara desamma.

Kompensationskretsdesign

Termoelementet är anslutet till kompensationsblocket i instrumentlådan genom kompensationstråden och ansluts sedan till kretskortet i lådan genom Cu -tråden. Kompensationsblocket och den kalla änden av termoelementet finns i instrumentlådan. PT1000 används för att mäta temperaturen till i instrumentlådan, och TC är omgivningstemperaturen utanför instrumentlådan.

Finns det någon effekt av att ansluta en sektion av koppartråd i kompensationstråden på termoelementet?

1. Mitten i termoelementets kompensationstråd kan lödas med tenn!

2. Om kompensationstråden inte är tillräckligt lång måste den ersättas med koppartråd, och "mellanliggande ledarlag" måste följas!