Каков правильный метод измерения для калибровки термопары?

Регуляция калибровки термопары требует, чтобы эталонные клеммы стандартной термопары и тестированной термопары были введены в {{0}} степень во время калибровки. Для термопалей драгоценных металлов (S, R, B -марок), используемых в калибровочных работах, провода тестируемых термопалей мягкие и простые в проводе; Однако для недорогих металлических термопалей, используемых в калибровочных работах, из-за относительно большого диаметра большинства термопалей трудно напрямую ввести контрольный конец на 0 градусов. Следовательно, компенсационные провода часто используются для введения свободного конца термопары в точку замораживания, а затем медные провода используются для приведения его в диапазон напряжений высокопрофессионального цифрового мультиметра для измерения.

Правильный метод измерения для процесса калибровки термопара показан на рисунке 1:

Рисунок 1 Правильный метод измерения во время процесса калибровки термопары

1. Общие неправильные соединения компенсационных проводов

① Считается, что с помощью компенсационных проводов точка замораживания может быть устранена, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 Метод измерения ошибок, не используя точку замораживания во время процесса калибровки термопары

② Считается, что соединение компенсационных проводов лучше, не только между термопарой и точкой замораживания, но и между точкой замерзания 0 степень и высокопроизводительным цифровым мультиметром, как показано на рисунке 3.

При проверке термопары на рисунке 3 используйте компенсационный провод между {1}} степенью и таблицей цифровых функций

Ниже приведен анализ ошибок, сгенерированных этими двумя формами проводки (при условии отсутствия ошибок компенсации в компенсационных проводах):

При правильном подключении (см. Рисунок 1), если тип термопары равен y, а компенсационный провод равен Y, применяя закон промежуточного проводника, напряжение, принятое высокопрофильным цифровым мультиметром, может быть получено как:

EZ {{0}} EY (T1, T3)+EYX (T3, T 0) ​​= EY (T1, T0) ------- Формула 1

Температура T1 в рабочем конце термопары является именно точным термоэлектрическим потенциалом относительно степени {1}}, и показания можно напрямую сравнить с шкалой, чтобы определить, соответствует ли она требованиям.

Для ситуации на рисунке 2, применение закона промежуточного проводника, напряжение, принятое высокопроизводительным цифровым мультиметром, составляет:

EZ=EY (T1, T3)+EYX (T3, T2)=EY (T1, T2) ------- Формула 2

По сравнению с уравнением (1), входная температура окружающей среды T2 электрического измерительного прибора точно отличается от потенциала при 0 степень:

EY (T1, T 0) - EY (T1, T2)=EY (T2, T 0) --------------- Формула 3

Если результат проверки ниже фактического потенциального значения термопары в соответствии с ситуацией на рисунке 2, разница заключается в потенциале температуры окружающей среды термопары относительно 0 степени.

Для ситуации на рисунке 3, применение закона промежуточного проводника, напряжение, принятое высокопрофессиональным цифровым мультиметром, составляет:

Ez {{0}} EY (t1, t3)+eyx (t3, t 0) - Eyx (t 0, t2)=EY (t1, t 0) - eyx (t0, t2) {15}}

Из результатов рабочего времени, хотя была добавлена ​​точка замораживания, высокий цифровой мультиметр был компенсирован в обратном направлении путем подключения компенсационной проволоки из точки замораживания. Окончательный результат такой же, как и на рисунке 2, где измеренное значение ниже фактического потенциального значения термопары, и разница по -прежнему остается потенциалом температуры окружающей среды термопары относительно 0 степени.

2. Предложите использовать термопару вместо компенсации провода

В калибровке термопары компенсирующие провода часто используются для соединительных проводов недорогих металлических термопавлей, но точность компенсирующих проводов термопары, как правило, не высока. Согласно соответствующим национальным стандартам, допуск компенсационных проводов для термопалей точной степени составляет ± 2,5 градуса для S-Couples и ± 1,5 градуса для K-купюр. Это вводит слишком много ошибок для калибровки термопары и может привести к неквалифицированным результатам для квалифицированных термопалей.

Цель использования компенсационных проводов термопары в калибровке состоит в том, чтобы компенсировать температуру T3 на выходной терминале термопары до требуемой T 0 (0 степени) для калибровки (как показано на рисунке 1). Согласно практике, для калибровки недорогих металлических термопалей используется подключение к термопару рабочим классам I φ {{5}. Термопары I, как компенсационные провода, должны подвергаться калибровке и вводить значения коррекции, в противном случае они вводят ошибки (0. 4-1. 5) степень; Для калибровки термопалей драгоценных металлов (особенно термопары типа S и R с длиной {{1 0}} мм, которая не может быть непосредственно размещена в контрольно-конечном термостате из-за их коротких проводов), то та же термопара для первого класса (с устойчивости ± 1-градус), который соответствует уровню точности для первого класса. Термопарные провода к положительным и отрицательным полюсам тестируемой термопары, и эффект очень идеален. Использование проводов термопары для проверки термопалей драгоценных металлов действительно идеально, но стоимость не низкая. Также можно использовать соответствующие компенсационные провода, но они должны быть откалиброваны и используются только после того, как коррекция имеет практическое значение.

Теоретически, в соответствии с законом однородного проводника термопалей, термоэлектрический потенциал однородного проводника связан только с температурой на соединении двух концов и не зависит от распределения температуры вдоль горячего электрода. Таким образом, термопару напрямую соединена с помощью проволоки термопары, а два электрода термопары простираются непосредственно от провода термопары до точки замерзания, не рассматривая промежуточную температуру T3 (см. Рисунок 1).

Используя компенсационные провода для подключения, требуется, чтобы температура двух концов соединения термопары была последовательной при T3. Однако в фактической проверке свободный конец термопары расположен в конце печи проверки, а температура на конце очень высока. Влияние радиации и конвективной теплопередачи на окружающую среду значительно, что затрудняет достижение постоянной температуры в свободном конце проверенной термопары. Таким образом, в процессе проверки ошибка, вызванная непоследовательной температурой на концах, включена в результаты проверки термопары. Подключаясь с проводами термопары, даже если температура на свободном конце термопары не является согласованной, это не влияет на результаты калибровки.

3. Выбор и использование медных проводов

Введите свободный конец термопары в точку замораживания и подключите его к измеренному концу высокого определения цифрового мультиметра, используя медные провода из точки замораживания. Некоторые правила калибровки термопары имеют такие положения, а другие - нет. Согласно правилам проверки «недорогие металлические термопары для работы», явно требуется, чтобы провода опорного конца термопары были подключены с использованием медных проводов того же материала, а контакт должен был быть хорошим; Несмотря на то, что правила проверки для «термопавли драгоценных металлов для работы» предусмотрены в схематической диаграмме принципа проверки, что эталонный конец термопары должен быть подключен к переключанию конверсии (направленное переключатель), они не указывают, какой тип провода для использования. Следовательно, некоторые сотрудники добавили ненужные детали и использовали компенсационные провода (вызванные ошибки были проанализированы выше).

Требования к свинцовым проводам опорной терминала термопары довольно строги. Проводы, подключенные к двум полюсам термопары, должны быть разрезаны на две части, используя одну и ту же медную проволоку и соединены с эталонными клеммами двух полюсов термопары соответственно (удельное сопротивление медного провода при 2 {1}} степень должно составлять менее 0,01724 мкм · м). Поскольку они не одинаковые медные проволоки, хотя их удельное сопротивление соответствует требованиям, между ними также существуют различия. Следовательно, пара, состоящая из двух медных проводов, будет генерировать дополнительный термоэлектрический потенциал в схеме термопары под влиянием разности температуры. Величина этой электродвижущей силы связана с разницей в материале между двумя медными проводами и разницей температуры между двумя концами медных проводов, которые вводят определенные ошибки в тестируемую термопару.

Кроме того, соединение между медным проводом и эталонной клеммой термопары электрода должно иметь хороший контакт. Было доказано, что метод использования рыбного рта для зажима по -прежнему широко распространен многими калибровочными сотрудниками. Однако этот метод внесет ошибку {{0}}. 5-1. 0 градусов в схеме обнаружения, и эта ошибка не является фиксированным значением, иногда достаточно, чтобы повлиять на суждение о результатах калибровки.