Conţinut
Termocuplurile sunt senzori de temperatură din două metale diferite care sunt cuplate și formează o îmbinare. Dacă unul dintre metale este mai cald sau mai rece decât celălalt, se generează tensiune. Cantitatea de tensiune / tensiune produsă depinde de diferența de temperatură dintre metale.
Tensiunea termocuplului trebuie măsurată cu instrumente precum multimetre și voltmetre. Aceste instrumente nu dau măsurători directe ale temperaturii, deci valoarea de ieșire trebuie convertită. Pentru a genera o tensiune a termocuplului pentru conversia temperaturii, utilizați un grafic pentru a afla cum sunt corelate tensiunile cu temperatura. Dacă stresul exact nu este găsit, utilizați interpolare liniară pentru a o estima.
Pasul 1
Studiați interpolare liniară. Se utilizează pentru a estima valoarea măsurării temperaturii termocuplului, atunci când numărul se încadrează între două puncte cunoscute. Pentru temperatura T și tensiunea V, ecuația este T = T1 + (T2 - T1) * ([medie V-V1] / [V2-V1]).
Pasul 2
Analizați informații despre diferitele tipuri de termocupluri. Termocuplurile sunt clasificate pe baza materialelor utilizate în construcția lor și funcționează numai în limite specifice de temperatură. Termocuplurile de tip K sunt fabricate din aliaje de nichel și sunt limitate la măsurători cuprinse între -250 și 350 de grade Celsius. Termocuplurile de tip T sunt fabricate din aliaje de cupru și sunt limitate la măsurători de la –200 grade la 350 grade C.
Pasul 3
Obțineți datele de măsurare a temperaturii produse de un termocuplu. Informațiile ar trebui să includă tipul de termocuplu utilizat și temperatura joncțiunii de referință. Joncțiunea de referință este definită ca fiind capătul termocuplului, care este menținut la o temperatură fixă sau diferită de celălalt capăt. Această temperatură este adesea setată la 0 grade Celsius.
Pasul 4
Găsiți tabelul de conversie adecvat, pe baza tipului de termocuplu. Diagramele pot fi obținute direct online, descărcate sau accesate printr-o bază de date. Cea mai utilizată bază de date este produsă și întreținută de NIST (Institutul Național de Standarde și Tehnologie).
Pasul 5
Examinați formatul tabelului de conversie. Va fi în Celsius sau Fahrenheit. Coloana din stânga arată temperatura, crescând în cantități de 10, de sus în jos. Linia de sus arată cum crește temperatura în cantități de 1, de la stânga la dreapta. Fiecare rând și coloană arată o tensiune în unități de mV (milivolți). Joncțiunea de referință este considerată a fi 0 grade Celsius sau 32 grade F. Dacă temperatura reală a joncțiunii nu este valoarea respectivă, atunci tensiunea trebuie adăugată la măsurarea tensiunii termocuplului și rezultatul trebuie utilizat pentru a găsi T.
Pasul 6
Exersați cu un exemplu în care puteți găsi o potrivire exactă în tabel. De exemplu, să presupunem că un termocuplu de tip K este utilizat pentru a face o măsurare de 9.343 mV, unde joncțiunea sa de referință se realizează la 0 grade C. Pentru a determina temperatura, utilizați tabelul de tip K. Vedeți că măsurarea temperaturii este 230 grade C.
Pasul 7
Găsiți un exemplu în care este necesară interpolare liniară. Să presupunem că o măsurare luată cu o termocuplă de tip T produce 0,964 mV, iar joncțiunea este fixă la 0 grade C. Tabelul arată că măsurarea va fi între 0,951 și 0,992 mV, care este de 24 și respectiv 25 de grade C. Formula de interpolare va fi T = 24 + (24-25) * ([0,964 - 0,951] / [0,992 - 0,951]) = 24 + 1 * (0,013 / 0,041) = 24,3 grade C.
Pasul 8
Studiați un exemplu în care joncțiunea de referință are o temperatură diferită de valoarea standard. Un termometru va arăta că joncțiunea de referință a termocuplului de tip T este de 12 grade Celsius. Acest lucru este echivalent cu 0,470 mV în tabel. O măsurătoare efectuată cu un tip T va arăta 4.279 mV. Pentru a găsi T, adăugați temperatura de joncțiune cu măsurarea termocuplului și obțineți 0,471 + 4,279 = 4,750 mV. Tabelul va arăta că răspunsul este de 110 grade C.
