Zawartość
Termopary to czujniki temperatury wykonane z dwóch różnych metali, które są połączone i tworzą złącze. Jeśli jeden z metali jest cieplejszy lub zimniejszy niż drugi, powstaje napięcie. Ilość wytwarzanego napięcia / napięcia zależy od różnicy temperatur między metalami.
Napięcie termopary należy mierzyć przyrządami takimi jak multimetry i woltomierze. Przyrządy te nie dają bezpośrednich pomiarów temperatury, dlatego wartość wyjściową należy przeliczyć. Aby wygenerować napięcie termopary do konwersji temperatury, użyj wykresu, aby dowiedzieć się, jak napięcia są skorelowane z temperaturą. Jeśli nie można znaleźć dokładnego naprężenia, oszacuj je za pomocą interpolacji liniowej.
Krok 1
Zbadaj interpolację liniową. Służy do oszacowania wartości pomiaru temperatury termopary, gdy liczba ta mieści się między dwoma znanymi punktami. Dla temperatury T i napięcia V równanie wygląda następująco: T = T1 + (T2 - T1) * ([średnia V-V1] / [V2-V1]).
Krok 2
Analizuj informacje o różnych typach termopar. Termopary są klasyfikowane na podstawie materiałów użytych do ich budowy i działają tylko w określonych zakresach temperatur. Termopary typu K są wykonane ze stopów niklu i są ograniczone do pomiarów w zakresie od -250 do 350 stopni C lub Celsjusza. Termopary typu T są wykonane ze stopów miedzi i są ograniczone do pomiarów od –200 stopni do 350 stopni C.
Krok 3
Uzyskaj dane pomiaru temperatury wytworzone przez termoparę. Informacje powinny obejmować typ zastosowanej termopary i temperaturę spoiny odniesienia. Złącze odniesienia definiuje się jako koniec termopary, który jest utrzymywany w stałej temperaturze lub innej niż drugi koniec. Ta temperatura jest często ustawiana na 0 stopni Celsjusza.
Krok 4
Znajdź odpowiednią tabelę konwersji na podstawie typu termopary. Wykresy można uzyskać bezpośrednio online, pobrać lub uzyskać do nich dostęp za pośrednictwem bazy danych. Najczęściej używana baza danych jest tworzona i utrzymywana przez NIST (National Institute of Standards and Technology).
Krok 5
Sprawdź format tabeli konwersji. Będzie podawany w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita. Kolumna po lewej stronie pokazuje temperaturę, rosnącą o 10, od góry do dołu. Górna linia pokazuje, jak temperatura wzrasta w ilości 1, od lewej do prawej. Każdy wiersz i kolumna pokazuje napięcie w jednostkach mV (miliwoltach). Przyjmuje się, że temperatura złącza odniesienia wynosi 0 stopni Celsjusza lub 32 stopnie F.Jeśli rzeczywista temperatura złącza nie jest taką wartością, do pomiaru napięcia termopary należy dodać napięcie, a wynik musi zostać wykorzystany do znalezienia T.
Krok 6
Przećwicz na przykładzie, w którym możesz znaleźć dokładne dopasowanie w tabeli. Na przykład załóżmy, że termopara typu K jest używana do pomiaru 9,343 mV, gdzie jej złącze odniesienia jest wykonywane w temperaturze 0 stopni C. Aby określić temperaturę, należy użyć tabeli typu K. Zobacz, że pomiar temperatury jest 230 stopni C.
Krok 7
Znajdź przykład, w którym wymagana jest interpolacja liniowa. Załóżmy, że pomiar wykonany termoparą typu T daje 0,964 mV, a złącze jest ustalone na 0 stopni C. Tabela pokazuje, że pomiar będzie mieścić się w przedziale od 0,951 do 0,992 mV, czyli odpowiednio od 24 do 25 stopni C. Wzór interpolacji będzie następujący: T = 24 + (24-25) * ([0,964 - 0,951] / [0,992 - 0,951]) = 24 + 1 * (0,013 / 0,041) = 24,3 stopnia C.
Krok 8
Przeanalizuj przykład, w którym złącze odniesienia ma temperaturę inną niż wartość standardowa. Termometr pokaże, że złącze odniesienia termopary typu T ma temperaturę 12 stopni Celsjusza. Odpowiada to 0,470 mV w tabeli. Pomiar wykonany typem T pokaże 4279 mV. Aby znaleźć T, dodaj temperaturę złącza z pomiarem termopary i uzyskaj 0,471 + 4,279 = 4,750 mV. Tabela pokaże, że odpowiedź wynosi 110 stopni C.
