Indhold
Termoelementer er temperatursensorer lavet af to forskellige metaller, der er koblet og danner en samling. Hvis et af metallerne er varmere eller koldere end det andet, genereres spænding. Mængden af produceret spænding / spænding afhænger af temperaturforskellen mellem metallerne.
Termoelementspændingen skal måles med instrumenter som multimetre og voltmetre. Disse instrumenter giver ikke direkte målinger af temperaturen, så outputværdien skal konverteres. For at generere en termoelementspænding til temperaturkonvertering skal du bruge en graf til at finde ud af, hvordan spændingerne er korreleret med temperaturen. Hvis den nøjagtige stress ikke findes, skal du bruge lineær interpolation til at estimere den.
Trin 1
Undersøg lineær interpolation. Det bruges til at estimere termoelementets måleværdi, når antallet falder mellem to kendte punkter. For temperatur T og spænding V er ligningen T = T1 + (T2 - T1) * ([gennemsnit V-V1] / [V2-V1]).
Trin 2
Analyser information om de forskellige typer termoelementer. Termoelementer klassificeres ud fra de materialer, der er brugt i deres konstruktion, og fungerer kun inden for bestemte temperaturområder. Type K termoelementer er lavet af nikkellegeringer og er begrænset til målinger fra -250 til 350 grader Celsius. T-type termoelementer er lavet af kobberlegeringer og er begrænset til målinger fra –200 grader til 350 grader C.
Trin 3
Få data om temperaturmåling produceret af et termoelement. Oplysningerne skal omfatte den anvendte termoelementtype og temperaturen på referenceforbindelsen. Referencekrydsningen er defineret som enden af termoelementet, som holdes ved en fast temperatur eller forskellig fra den anden ende. Denne temperatur er ofte indstillet til 0 grader Celsius.
Trin 4
Find den passende konverteringstabel baseret på typen af termoelement. Diagrammer kan fås direkte online, downloades eller tilgås via en database. Den mest anvendte database produceres og vedligeholdes af NIST (National Institute of Standards and Technology).
Trin 5
Undersøg formatet på konverteringstabellen. Det vil være i Celsius eller Fahrenheit. Kolonnen længst til venstre viser temperaturen, stigende i mængder på 10, fra top til bund. Den øverste linje viser, hvordan temperaturen stiger i mængder på 1, fra venstre til højre. Hver række og søjle viser en spænding i enheder på mV (millivolt). Referencekrydsningen betragtes som 0 grader Celsius eller 32 grader F. Hvis den aktuelle krydsetemperatur ikke er den værdi, skal spændingen føjes til termoelementets spændingsmåling, og resultatet skal bruges til at finde T.
Trin 6
Øv dig med et eksempel, hvor du kan finde et nøjagtigt match i tabellen. Antag for eksempel, at et type K termoelement bruges til at foretage en måling på 9,343 mV, hvor dets referencekryds udføres ved 0 grader C. Brug temperaturen til at bestemme temperaturen ved hjælp af tabel K. Se, at temperaturmålingen er 230 grader C.
Trin 7
Find et eksempel, hvor lineær interpolation er påkrævet. Antag at en måling taget med et termoelement af T-typen producerer 0,964 mV, og krydset er fastgjort til 0 grader C. Tabellen viser, at målingen vil være mellem 0,951 og 0,992 mV, hvilket er henholdsvis 24 og 25 grader C. Interpoleringsformlen vil være T = 24 + (24-25) * ([0,964 - 0,951] / [0,992 - 0,951]) = 24 + 1 * (0,013 / 0,041) = 24,3 grader C.
Trin 8
Undersøg et eksempel, hvor referencekrydsningen har en anden temperatur end standardværdien. Et termometer vil vise, at T-typen termoelementreferencekryds er 12 grader Celsius. Dette svarer til 0,470 mV i tabellen. En måling foretaget med en T-type viser 4.279 mV. For at finde T, tilføj forbindelsestemperaturen med termoelementmåling og opnå 0,471 + 4,279 = 4,750 mV. Tabellen viser, at responsen er 110 grader C.
