熱電対温度測定のためのコールドエンド補正方法

熱電対は、一般的に使用される温度センサーです。熱電効果を使用し、高温端と寒冷端の温度差によって生成される熱電位に基づいて温度を測定します。測定の精度、単純な構造、使いやすいという利点があります。温度測定器に広く使用されています。共通のコールドエンド補償法には、複雑な構造、高いノイズ、および直線性が低いため、測定結果に大きな影響があります。

熱電対のコールドエンド補償のための新しい方法

原理

この方法は、PT1000でコールドエンド温度を測定します。 A/D変換後、MCUはそれをホストコンピューターに送信して、ソフトウェアを介して抵抗値を電圧値に変換し、熱電対の電圧に追加します。次に、補償ブロックを使用して、コールドエンドの温度変化の影響を排除し、それにより補償を実行します。熱電対温度測定コールドエンド補償法

補償ブロックの設計

この方法のコールドエンド補償の主なデバイスは、熱伝導率が良好なアルミニウムブロックです。

ユニバーサルサーモコープルコールドエンド補償法

ブリッジ補償法の原則

その中で、R1、R2、およびR3は等しい抵抗値を持ち、ゼロに近い温度係数を持つマンガン銅で作られています。つまり、抵抗値は温度変化では変化しません。RTは熱抵抗PT1000を使用します。温度が上昇すると、抵抗値が増加します。コールドエンドの温度がゼロの場合、r 1= r 3= r 2= r1で、ブリッジの出力をゼロにすることができます。コールドエンドの温度が上昇すると、熱電対の熱電位が減少し、測定エラーが発生します。ただし、現時点では、PT1000の抵抗値も温度上昇とともに増加し、補償ブリッジはバランスを失い、出力値はゼロではありません。ブリッジ出力の変化値は、熱電対の熱電位の変化値に等しく、2つは反対方向に変化し、2つは互いにキャンセルして、コールドエンド温度の変化によって合計出力値が変わらないようにします。

実験データ記録

実験中、ミリボルト電圧発生器を使用して、K型熱電対の熱電位をシミュレートしました。回路基板でA/D変換が完了した後、MCUを介してホストコンピューターにアップロードされ、ホストコンピューターはA/D値を温度に変換して表示しました。

この方法では、R1、R2、およびR3の精度に非常に高い要件があり、V+のノイズと温度のドリフトは小さく、安定性が高い必要があります。実験要件を満たすためには、ブリッジ電流が適切な値でなければならず、デバッグは困難です。マルチチャネル測定を実行するときは、マルチチャネルデバイスを手配する必要があり、構造は比較的複雑です。

3つの穴は、長方形のアルミニウムブロックの水平中心軸に順番にパンチされ、水平中心軸に沿って切断されます。その後の配線プロセスでは、2つの補償ワイヤが穴から左右に押し込まれ、中央の穴が熱抵抗器PT1000に押されます。押す過程で、熱伝導の均一性を確保するために、熱抵抗器と補償ワイヤの直径は一貫性があり、補償ブロックと完全に接触する必要があり、絶縁材料は同じでなければなりません。

補償回路設計

熱電対は、補償ワイヤを介して機器ボックスの補償ブロックに接続され、CUワイヤを介してボックス内の回路基板に接続されています。熱電対の補償ブロックとコールドエンドは、計器ボックスにあります。 PT1000は、計器ボックス内の温度を測定するために使用され、TCは楽器ボックスの外側の周囲温度です。

熱電対の補償ワイヤに銅線の一部を接続する効果はありますか？

1.熱電対補償ワイヤーの中央には、スズではんだ付けできます！

2。補償ワイヤが十分に長くない場合は、銅線に置き換える必要があり、「中間導体法」に従う必要があります。