Lämpötila-anturien kalibrointi. Lämpötila-anturien tarkastus laitoksella (ei-purkaminen tarkastus). Mahdolliset toimintahäiriöt ja keinot niiden poistamiseen

Lämpötila-anturit asennetaan usein esineisiin siten, että niiden purkaminen on käytännössä mahdotonta tai erittäin vaikeaa. Samalla on välttämätöntä luottaa niiden lukemien tarkkuuteen. Tällaisia tapauksia varten kehitetään menetelmiä anturien toiminnan valvontaan niiden käytön aikana ilman purkamista. Lisäksi säännöllisestä todentamisesta joudutaan joskus luopumaan, koska itse varmennuksen kustannukset ovat korkeat verrattuna anturin hintaan. Tätä aihetta koskevissa julkaisuissa ja valmistajien esitteissä kuvataan useita lähestymistapoja lämpötila-anturien luotettavuusongelman ratkaisemiseksi.

1) Suoritetaan tilastollinen analyysi tietyn tyyppisten antureiden ominaisuuksien poikkeamasta käyttölämpötiloissa ja määritetään niiden toimintajakso, jonka aikana tarkkuus on suurella todennäköisyydellä määritettyjen toleranssien sisällä. Tämän ajanjakson päätyttyä kaikki anturit on vaihdettava pakollisesti.

2) Kohteeseen on asennettu liikaa antureita. Tulos määräytyy joko niiden lukemien aritmeettisen keskiarvon perusteella tai kehitetään monimutkaisempi analyysikaavio, joka sisältää anturipoikkeamien vertailun ja keskimääräistä suurempaa poikkeamaa osoittavien antureiden tunnistamisen. Yleinen malli on anturit, joissa on kaksi ja kolme herkkää elementtiä samassa kotelossa.

3) Kohteeseen asennetaan erilaisia antureita (esim. vastuslämpömittarit ja termoparit). Näin vältetään virheet, jotka liittyvät samaan lämpötila- ja olosuhteiden vaikutukseen samantyyppisiin antureihin. USA:ssa patentoitiin itsekalibroituva lämpömittari, jossa yhdistyvät vastusanturielementin ja termoparin ominaisuudet.

4) Joskus anturien sijoituskanavat on suunniteltu siten, että on mahdollista asettaa vertailulämpömittari toimivan anturin viereen tarkastuksen aikana ja vetää se pois todentamisen jälkeen. Purkamattomat varmennusmenetelmät ovat tärkeitä vaarallisissa tiloissa, kuten esimerkiksi reaktorisydämessä. Valitettavasti ei ole olemassa standardeja menetelmille, joilla testataan ja valvotaan anturien suorituskykyä ilman purkamista. Ongelmaa käsitellään kuitenkin hyvin usein kansainvälisissä seminaareissa ja konferensseissa.

Yksi ratkaisu ongelmaan, joka koskee termoparien tarkastusta käytön aikana irroittamatta esineestä, on menetelmä käyttää lisäkanavalla varustettuja termopareja, joihin asennetaan referenssilämpöpari tarkastuksen ajaksi. PK TESEY LLC patentoi tämän lämpöparin suunnittelun ja sen varmennusmenetelmän vuonna 2007 (keksintöpatentti 2299408). Referenssimittauslaitteena käytetään ohutta TNN-tyyppistä (nichromel-nisil) 3-numeroista termoparia.

TNN-termopari työnnetään päätermoparin lisäkanavaan vain lyhyeksi ajaksi - varmistusajaksi, joten lämpösähköisen epähomogeenisuuden muodostuminen termoelektrodeissa on epätodennäköistä. Voit lukea lisää tästä menetelmästä kohdasta "Julkaisut".

ZAO NPK Etalon (Volgodonsk) valmistaa samanlaisia lämpömittareita ja termopareja, jotka on tarkoitettu purkamattomaan tarkastukseen ydinvoimalaitosolosuhteissa ja lisäkanavia referenssiantureille.

Löysimme osion seuraavan materiaalin TEMMPMEKO 2010 -konferenssista, jossa esiteltiin mielenkiintoinen raportti saksalaiselta Electrotherm-yhtiöltä termopareista, joissa on sisäänrakennettu metallin sulamisreferenssipiste, mikä mahdollistaa termoparien tarkan jaksottaisen todentamisen. Yrityksen luvalla julkaisemme lyhyttä tietoa lämpöparilaitteesta. (Venäläisiä yrityksiä, jotka valmistavat samanlaisia asennuksia, pyydetään lähettämään materiaalinsa julkaistavaksi sivustolla)

Lämpöpari sisäänrakennetulla kiinteällä pisteellä

Lämpöpari sisäänrakennetulla kiinteällä pisteellä(kehittäjä ja valmistaja Electrotherm, Saksa) yrityksen verkkosivuilla www.electrotherm.de

Tämän mittausjärjestelmän pääelementti on termopari, jossa on sisäänrakennettu kiinteä pistekenno ja miniatyyri lämmityselementti. Vertailupistekenno sisältää erittäin puhdasta ainetta (puhdasta metallia tai eutektista metalliseosta). Kun väliaineen lämpötila nousee hitaasti metallin sulamislämpötilan yläpuolelle, termoparisignaalia seuraavalla käyrällä havaitaan toistettava "kohta", jolla on vakio TEMF, ns. "sulamiskohta". Tämän kohdan aikana tapahtuu faasisiirtymä, ts. ulkopuolelta tuleva lämpö menee metallin kidehilan tuhoutumiseen, lämpötilan nousu pysähtyy. Tallennettua TEDS-arvoa voidaan käyttää termoparin kalibroimiseen tunnetussa faasimuutoslämpötilassa. Kun lämpötila laskee, voidaan havaita "jähmettymisalue".

Termoparin lämmitys kalibrointia varten voidaan suorittaa myös ilman kohteen lämmitystä käyttämällä miniatyyriä sisäänrakennettua lämmitintä.

Taulukossa on tietoja lämpöparien kalibroinnin vertailupisteistä.

Jokainen termopari, jossa on sisäänrakennettu kiinteä piste, on varustettu lähettimellä, jonka signaali syötetään tietokoneelle ja käsitellään erityisohjelmistolla. Tietokone hallitsee koko lämmitys-, kalibrointi- ja tietojen analysointisykliä. Se voi liittää 8 mittausmoduulia kerralla ja myös kommunikoida verkkokorttien kautta keskusohjaustietokoneen kanssa.

Samaa mieltä hyväksyn

GCI SI -johtajan johtaja

Sijainen FGU VTsSM:n johtaja

__________ __________

Kalibrointimenetelmä

KDT-sarjan lämpötila-anturit.

Kehitetty

Ch. teknikko LLC "CONTEL"

Lämpötila-anturien kalibrointimenetelmä

KDT-50, KDT-200 ja KDT-500.

1. Ennen kuin aloitat kalibroinnin, tarkista levyllä olevien komponenttien yhteensopivuus kokoonpanopiirustuksen mukaan: KDT50.02.01SB - KDT-50-antureille; KDT200.02.01SB - antureille KDT-200; KDT500.02.01SB – KDT-500-antureille.

2. Antureiden KDT-50 ja KDT-200 elektronisen lohkon kalibrointi.

2.1 Liitä piirilevyyn virtalähde ja lämpömittarin vastaava - vastus TCM-100 kuvan 1 mukaisesti.

DIV_ADBLOCK62">

2.3 Säätötoimenpiteiden järjestys.

2.3.1.Aseta volttimittarin tila "U=" ja mittausraja, joka vastaa arvoa "kolme desimaalia".

2.3.2 Aseta mitatun lämpötilan alempi arvo TCM-vastaavalle: KDT-50 - "-500C", KDT-200 - "00C".

2.3.3.Käytä virtalähdettä.

2.3.4 Kierrä trimmerin vastusta RP1 asettaaksesi lähtövirran arvon 4 mA(volttimittarin lukema 0,400).

2.3.5 Aseta mitatun lämpötilan ylempi arvo TCM-vastaavalle: KDT-50 - "+500С", KDT-200 - "+2000С".

2.3.6 Kierrä trimmerin vastusta RP2 asettaaksesi lähtövirran arvon 20 mA(volttimittarin lukema 20.00).

2.3.7 Toista 2.3.4 ja 2.3.6 kohdan toimenpiteitä, kunnes lähtövirta on määritetty vastaamaan aluetta

mitattu lämpötila virheen sisällä ei ylitä 0,25% .

2.3.8.Tarkista lineaarisuus välipisteissä.

2.3.9 Mitatun lämpötilan (resistanssin ekvivalenttiarvo) ja lähtövirran vastaavuus on esitetty liitteessä 1.

3. Lämpötila-anturien KDT-500 kalibrointi.

3.1 Kytke piirilevyyn virtalähde ja lämpömittarin vastaava resistanssi Pt-100 kuvan 2 mukaisesti.

Virtalähteen liitännän napaisuudella ei ole väliä.

-VastaavaPt100 - erityinen vastuslaatikko, joka simuloi Pt-100-tyyppistä vastuslämpömittaria;

-V- Digitaalinen volttimittari tyyppi B7-40;

-Rn- sähkövastuskäämi R331;

-IP- stabiloitu tasavirtalähde tyyppi B5-45.

3.2 Kalibrointitoimintojen järjestys.

Koska tuotteessa ei ole säätöelementtejä, kalibrointitoiminto rajoittuu resistanssin virraksi muuntamisen toimivuuden ja lineaarisuuden tarkistamiseen.

3.2.1. Aseta volttimittarin tila "U =" ja mittausraja, joka vastaa arvoa "kolme desimaalia".

3.2.2. Aseta mitatun lämpötilan pienempi arvo Pt-100-ekvivalenttiin: "00С".

3.2.3. Kytke syöttöjännite.

3.2.4 Volttimittarin lukemien on noudatettava 4 mA+/-0,25% (volttimittarin lukema 0,400).

3.3.5 Aseta mitatun lämpötilan ylempi arvo Pt-100 ekvivalentilla: "+5000С".

3.3.6. Volttimittarin lukemien tulee vastata arvoa 20 mA+/-0,25% (volttimittarin lukema 20.00).

3.3.7 Tarkista lineaarisuus välipisteissä.

3.3.9 Mitatun lämpötilan (vastuksen ekvivalenttiarvo) ja lähtövirran vastaavuus on esitetty liitteessä 2.

Huomautus. Lämpötila-anturipiiri KDT-500 on suunniteltu toimimaan yhdessä Pt-100:n kanssa, jonka W100=1,3910. Resistanssilämpömittarin käyttö W100=1,3850 johtaa perusvirheen nousuun 0,8 %:iin alueen keskellä.

4. Säädön jälkeen anturilevyt lakataan. Suositeltu kuivumisaika on 2 päivää.

Kuivumisen jälkeen levyt on tarkistettava uudelleen lähtövirran korjaamiseksi. Tämän toimenpiteen aikana riittää, että tarkastat anturi alueen päissä.

Toimeenpanija________

Liite 1

KDT-50 lämpötila-anturien lämpötilan, ekvivalenttivastuksen ja lähtövirran vastaavuus.

KDT-200 lämpötila-anturien lämpötilan, ekvivalenttivastuksen ja lähtövirran vastaavuus.

Jos vastaavaa TCM-100:aa ei ole, tulee käyttää resistanssilaatikkoa MCP-63 tai vastaavaa.

Liite 2

KDT-500 lämpötila-anturien lämpötilan, ekvivalenttivastuksen ja lähtövirran vastaavuus.

(W100 = 1,3850)

Jos Pt-100-vastaavaa ei ole, tulee käyttää MSR-63-vastuslaatikkoa tai vastaavaa.

Ulkoisen lämpötila-anturin kalibrointi ionipitoisuuden mittaamiseksi automaattisessa lämpötilan kompensointitilassa (tyyppi TD-1, TKA-4 ja muut, joiden herkän elementin vastus on enintään 5 kOhm), suoritetaan lämpötilaherkkyyden säätämiseksi automaattisessa tilassa useissa kohdissa (2 - 5). Asteikko tulee suorittaa termostaatilla, joka ylläpitää asetettua lämpötilaa vähintään 0,1 o C:n tarkkuudella.

Liitä lämpötila-anturi liittimeen "sensori" tai "SITTEN 2 » mittausanturi. Kytke analysaattori päälle, siirry tilaan "Lisätila" ja paina painiketta "TULLA SISÄÄN".

painikkeet “  “ Ja “  “ Valitse vaihtoehto "Grad-lämpömittari" ja paina painiketta "TULLA SISÄÄN". Päästäksesi lämpömittarin kalibrointitilaan, sinun on syötettävä salasana. Näyttö tulee näkyviin

KIRJOITA SALASANA

Syötä numero

Sinun on syötettävä numero näppäimistöltä "314" ja paina painiketta "TULLA SISÄÄN".

Syötä kalibrointipisteiden määrä. Voit tehdä tämän napsauttamalla -painiketta "N".Näyttöön tulee:

Pisteiden määrä

painikkeet “  “ Ja “  “ aseta tarvittava määrä kalibrointipisteitä ja paina -painiketta "TULLA SISÄÄN". Tässä tapauksessa näytölle tulee ikkuna, jossa ylärivillä on liuoksen lämpötila, alarivillä ehdollinen kalibrointinumero ja kalibrointipisteen numero, esimerkiksi:

25.00 0С

xxxxxx.xxx n1

Aseta termostaatin veden lämpötila lämpötilan kompensointialueen alkuun, esimerkiksi (5  0,5) 0 C. Siirry ensimmäiseen kalibrointipisteeseen. Tätä varten painike “  “ valitse ikkuna, jonka alimmalla rivillä on kalibrointipisteen numero n1. Paina sitten -painiketta "ism". Näyttö näyttää muuttuvan kalibroinnin arvon

numeroita. Kun sen vakioarvo on asetettu, paina painiketta "TULLA SISÄÄN". Viestin jälkeen:

Syötä muutos?

KYLLÄ - ANNA EI - PERUUTA

painaa nappia "TULLA SISÄÄN". Paina sitten -painiketta "Määrä". Näkyviin tulee viesti "Anna numero". Syötä referenssilämpömittarin mittaama lämpötila-arvo ja paina -painiketta "TULLA SISÄÄN".Viestin jälkeen

Syötä muutos?

KYLLÄ - ANNA EI - PERUUTA

paina painikkeita peräkkäin "TULLA SISÄÄN".

Samalla tavalla kalibroi jäljellä olevat lämpötilapisteet, esimerkiksi lämpötiloissa (20  0,5) 0 С ja (35  0,5) 0 С.

Näin laitteen lämpötilaherkkyys säätyy automaattisesti.

3.6. Varmistusohjeet

3.6.1. Kaikki äskettäin valmistetut, käytöstä poistuneet ja käytössä olevat analysaattorit on tarkastettava.

3.6.2. Valtion standardin metrologisen palvelun alueellisten elinten on suoritettava analysaattoreiden määräaikainen tarkastus vähintään kerran vuodessa.

3.6.3. Analysaattoreiden verifiointi suoritetaan "Varmennusmenetelmän" mukaisesti.

3.7. Esittäjän pätevyysvaatimukset

Mittauksia ja prosessituloksia saavat suorittaa ylemmän tai keskiasteen erikoiskoulutuksen saaneet henkilöt, joilla on asianmukainen koulutus ja kokemusta kemian laboratoriosta, ja heille on suoritettava vuosittainen turvallisuusarviointi.

3.8. Turvatoimet

3.8.1. Turvallisuusvaatimusten osalta laite täyttää GOST 26104, suojausluokan III vaatimukset.

3.8.2. Testejä ja mittauksia suoritettaessa on noudatettava standardien GOST 12.1.005, GOST 12.3.019 mukaisia turvallisuusvaatimuksia.

3.8.3. Analysaattoreiden kanssa työskennellessä on noudatettava yleisiä sääntöjä työskentelystä sähköasennuksilla 1000 V:iin asti ja vaatimuksia, jotka on asetettu "Kemiallisen laboratorion turvallisen työn perussäännöt", M; Kemia, 1979-205s.

4. KORJAUS

4.1. Korjauksen ehdot

Analysaattorit ovat monimutkainen elektroninen laite, joten valmistajan pätevä henkilökunta tai viralliset edustajat voivat korjata ne palveluehtojen mukaisesti. Korjauksen jälkeen on pakollista tarkistaa laitteen tärkeimmät tekniset ominaisuudet "Tarkistusmenetelmän" mukaisesti.

Analysaattoreita korjattaessa on noudatettava turvatoimenpiteitä voimassa olevien sähköasennusten käyttöä koskevien sääntöjen mukaisesti 1000 V:iin asti.

4.2. Mahdolliset toimintahäiriöt ja keinot niiden poistamiseen

Luettelo joistakin yleisimmistä tai mahdollisista analysaattoreiden toimintahäiriöistä, niiden oireista ja ratkaisuista on esitetty taulukossa 4.

Taulukko 4.1

Vian nimi ja ulkoinen ilmentymä

Todennäköiset syyt

Ratkaisut

Kun analysaattori on kytketty päälle, ilmaisimesta ei ole tietoa

1. Paristot puuttuvat tai ne ovat täysin tyhjät

2. Ei verkkojännitettä

3. Viallinen virtalähde

4. Akun varaus vähissä

1. Asenna paristot tai vaihda ne

2. Liitä virtalähde toimivaan pistorasiaan

3. Vaihda virtalähde

4. Lataa akku kytkemällä virtalähde

Kun analysaattori on kytketty päälle, ilmaisin näyttää tekstin "Vaihda paristot"

Paristot ovat tyhjentyneet

Vaihda paristot

Muut häiriöt korjaa valmistaja.

Teoreettinen osa

Lämpötilan mittaus on yleisin mittaustapa. Jokapäiväisessä käytännössä käytetään miljoonia erityyppisiä lämpömittareita eri lämpötilan mittausalueille. Perinteisesti lämpömittarit voidaan jakaa alueiden mukaan seuraaviin ryhmiin:

Lämpömittarit huonelämpötilan mittaamiseen. Tämä sisältää myös laitteet ilmastomittauksiin, koska jälkimmäiset eivät pohjimmiltaan eroa puhtaasti huonelämpömittareista. Vastaavasti mitattujen lämpötilojen alue on -50 - -40 o C veden kiehumispisteeseen + 100 o C.
Lämpömittarit alhaisten (kryogeenisten) lämpötilojen mittaamiseen. Tällaiset laitteet toimivat erityisperiaatteilla, mukaan lukien suprajohtavuuden vaikutukset. Todelliset kryogeeniset lämpötilat vaihtelevat lähellä nollaa lämpötiloihin, joissa elohopea ja alkoholi jäätyvät. Tässä tapauksessa ilmastolämpömittarit eivät sovellu mittauksiin.
Korkeiden lämpötilojen mittaamiseen tarkoitetut lämpömittarit toimivat itse asiassa useista sadoista celsiusasteista kullan sulamispisteeseen 1064,18 °C. Useimmiten tällaisten lämpötilojen mittaamiseen käytetään lämpöpareja ja vastuslämpötiloja.
Lämpömittarit, joilla mitataan lämpötiloja, joissa esineet tulevat itsestään valoisiksi, ts. säteilevät ihmissilmälle näkyvää valoa. Tällaisia laitteita kutsutaan pyrometreiksi, jotka tulevat sanasta "pyro" - tuli. Niitä käytetään hehkuvien esineiden, liekkien tai plasman lämpötilojen mittaamiseen. Ihmissilmä näkee lämpötilasäteilyä, alkaen lämpötilasta 800 - 900 °C, kun esineiden säteily nähdään tummana kirsikkana.
Tuhansien, kymmenien ja satojen tuhansien asteiden lämpötilojen mittaamiseen käytetään erityisiä spektroskooppisia lämpötilojen mittausmenetelmiä, joissa jälkimmäinen määräytyy kohteen muodostavien atomien ja ionien spektrilinjojen intensiteetin mukaan. Tällaista tilaa kutsutaan plasmaksi, ja plasman lämpötilan mittausmenetelmiä kutsutaan diagnostisiksi menetelmiksi. Samalla tavalla määritetään taivaan itsevalaisevien esineiden - tähtien - lämpötila.

Lämpötilamittausmenetelmien toteutuksen mukaan erotetaan seuraavat menetelmät, joissa lämpömittari saatetaan suoraan kosketukseen kehon kanssa, jonka lämpötilaa mitataan, ja kosketuksettomat menetelmät, joissa kohteen lämpötilan tiedon lähde on kohteen valoisuus, kirkkaus tai väri.

Kosketuslämpömittarit huone- ja keskilämpötilan mittaamiseen voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:

Tilavuusmittarit, joissa lämpötilatietoa saadaan muuttamalla lämpömittarin nesteen tai kaasun tilavuutta. Tämä on yleisin lämpömittarityyppi, joka on kaikkien tiedossa.
Dilatometriset lämpömittarit, joissa lämpötilaa mitataan kappaleiden lineaarisella laajenemisella. Suosituimmat tämän tyyppiset lämpömittarit ovat bimetallilevyt, jotka ovat kaksi metalliliuskaa, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet, jotka on liitetty (juotettu) koko pituudelta (kuva 1).

Bimetallilevy - lämpötila-anturi

Bimetalliset lämpötila-anturit ovat erittäin käteviä automaattisille ohjauslaitteille ja niitä käytetään laajalti erilaisissa lämpötilansäätimissä.

Termoparit lämpötila-antureiksi. Näissä lämpömittareissa lämpötila arvioidaan EMF:n perusteella, joka esiintyy piirissä, joka koostuu kahdesta eri päistään juotetusta johtimesta. Jos liitokset pidetään eri lämpötiloissa, piiriin ilmestyy virta (kuva 2), joka on verrannollinen liitosten väliseen lämpötilaeroon.

Differentiaalinen termopari.

Lämpövastus - metallilangan muodossa olevat lämpötila-anturit, jotka muuttavat sähkövastusta lämpötilan muutoksilla. Resistanssin riippuvuus lämpötilasta on muotoa:

missä RT on vastus lämpötilassa T 1 . R 0 - vastus 0 0 C:ssa, a - lämpötilakerroin on positiivinen metalleille ja negatiivinen grafiitille.

Alhaisten lämpötilojen mittaamiseen tarkoitetuilla lämpömittareilla sekä pyrometreillä ja plasman diagnosointimenetelmillä on useita ominaisuuksia, joiden olemus ylittää tietyn ongelman rajat. Halukkaat voivat tutustua tähän tarkemmin alan kirjallisuudessa.

Työssä esitetyn ongelman olemuksen ymmärtämiseksi on tarpeen tarkastella yksityiskohtaisesti kontaktilämpömittarien tarkkuusominaisuuksia.

Kaikista kontaktilämpömittareista tarkimmat ovat vastustermoparit. Joidenkin metallien, kuten platinan tai rodiumin, sähkövastus on erittäin vakaa ajan myötä. Tämä mahdollistaa termistorin kalibroinnin varmuudella, että sen vastus tietyssä lämpötilassa pysyy vakiona lähes koko lämpömittarin käyttöiän ajan. Platinavastuslämpömittarit mittaus- ja metrologisessa käytännössä ovat keino siirtää lämpötilayksikön koko standardeista toimiviin mittauslaitteisiin, ts. käytetään useimmiten esimerkkinä mittauskeinoina.

Jotkut termoparityypit ovat seuraavat lämpötilan mittaustarkkuudessa. Esimerkiksi termoparilla, joka on valmistettu platinasta (yksi elektrodeista) ja platinaseoksesta, jossa on 10 % rodiumia tai 15 % rodiumia (termoparin toinen elementti), on eri näytteiden EMF:n lämpötilariippuvuus, toistettuna 4 - 5 numeroa. Tämä tarkkuus taataan riippumatta lämpöparin koosta, elektrodin paksuudesta, lankatekniikasta jne.

Muut termoparit, esim. kromi-alumiini, kromi-…. kupari - konstantaani, rautakonstantaani jne. niillä on suuret termo-EMF:n absoluuttiset arvot, mutta ne vaativat yksilöllisen kalibroinnin, koska tällaisten termoparien ominaisuudet ovat yksilöllisiä jokaiselle anturille.

Tilavuuslämpömittareiden avulla voit yleensä mitata lämpötilaa 0,1 - 0,05 0 C virheellä, ts. takaa tarkkuuden 1-2 desimaalin tarkkuudella. Tästä syystä volyymimittauslaitteita käytetään enimmäkseen arkipäivän rutiinimittauksissa, kun määritetty tarkkuus on riittävä. Tämä tapahtuu mitattaessa lämpötilaa huoneissa, ulkona, prosessiohjauksessa jne.

Dilatometrisissa lämpömittareissa on mittausvirheitä välillä 1 - 2 0 С ja tästä syystä niitä käytetään mittauksissa, jotka eivät vaadi suurta tarkkuutta. Jos puhumme lämpötilan hallinnasta pakastimissa, moottorin jäähdytysjärjestelmissä, lämmitettäessä vettä ja muissa vastaavissa tehtävissä, niin dilatometriset lämpömittarit ovat edullisimpia niiden korkean mekaanisen lujuuden, kestävyyden ja luotettavuuden vuoksi. Nämä ominaisuudet ovat syynä siihen, että dilatometrisiä lämpömittareita tai dilatometrisiä antureita asennetaan moniin automaattisiin lämpötilansäätöjärjestelmiin - jääkaappiin, autoihin, koneisiin ja mekanismeihin, kun lämpötilatietoja tarvitaan.

Lopuksi lyhyen katsauksen kosketusmenetelmistä lämpötilan mittaamiseen, muistutetaanpa tärkeimmät metrologiset luokat kaikentyyppisissä mittauksissa. Aloitetaan määritelmistä:

standardi. alkuperäinen esimerkillinen mittauslaite, korkein tarkkuusasetus, metrologisesta tilasta riippuen, on mittalaite, jonka avulla voit toistaa fyysisen suuren yksikön ja (tai) mitata sen suurimmalla mahdollisella tarkkuudella
esimerkillinen mittalaite kutsutaan mittauslaitteeksi, joka on tarkoitettu toimivien mittauslaitteiden todentamiseen. Esimerkillinen mittauslaite voi olla yksi työvälineistä, jolla on tarkempi vertailu viimeisimpiin määriteltyihin metrologisiin ominaisuuksiin.
työvälineitä– suoraan mittaustoimenpiteissä käytettävät mittalaitteet
toimenpiteitä- mittauslaitteet, jotka on suunniteltu tallentamaan ja lähettämään fyysisen suuren kokoa. Mittoja käytetään yksikön koon siirtämiseen standardeista esimerkillisiin mittalaitteisiin tai esimerkillisistä tavoista työntekijöihin.

Yksikön koon siirtoprosessi voidaan suorittaa käyttämällä esimerkinomaista mittaa tai vertaamalla (vertaamalla) toimivan laitteen lukemia esimerkinomaisen laitteen lukemiin. Lämpömittareiden kalibrointi ja asteikot voidaan suorittaa myös:

Vakioviitetietojen mukaan esimerkiksi lämpöparien EMF:stä tai vertailulämpömittarien vastuksen taulukkoarvoista.
Lämpötilapisteiden mukaan, ts. faasimuutoslämpötilojen standardiarvojen mukaan - kiehuminen, kiinteytys, sulaminen, puhtaat aineet. Yhteensä tällä hetkellä SI-järjestelmässä toimiva lämpötila-asteikko MPTSh - 90 sisältää 27 lämpötila-arvoa välillä -259,346 0 C - 33,83 0 C. Näistä arvoista 14 vertailupistettä pidetään perusarvoina, ts. on 2-3 desimaalin virhe. Jäljellä olevilla 13 vertailupisteellä on asteen kymmenesosien virhe 0 C tai enemmän.

Työn tarkoitus ja kuvaus mittausasennuksesta

Tämän työn tarkoituksena on perehtyä lämpötilamittausten metrologisiin näkökohtiin - menetelmään termodynaamisen lämpötilan yksikön koon siirtämiseksi referenssilämpömittarista toimivaan laitteeseen. Esimerkiksi mittauslaitteeksi valittiin platinavastuslämpömittari, joka on sertifioitu virheellä 0,05 0 С Mittauslaitteena käytetään lämpöresistanssia, joka on tarkoitettu käytettäväksi lämpömittareissa, joiden mittausvirhe on 0,1 0 С. kupari termistori.

Toinen työn tarkoitus on kalibroida työtermistori ja määrittää sille lämpötilakerroin l kaavassa 1.

Lähtötietona käytetään platinalämpötila-anturin resistanssin passiarvoa alueella -50 0 C - 200 0 C. Nämä tiedot on esitetty taulukossa 1 ja ne on esitetty kuvan 1 kaaviossa. 3.

Platinalämpötila-anturin vastus alueella -50 0 C - +200 0 C. Passitiedot.

NTC (negatiiviset lämpötilakerrointermistorit) ja PTC (positiiviset lämpötilakerrointermistorit) ovat lämpötilasta riippuvia vastuksia. Resistanssin mittaamiseksi se kytketään sarjaan tavallisen vastuksen kanssa ja mitataan jännitehäviö sen yli. Esimerkki kytkentäkaaviosta on tässä.

Mikropiiri, joka tuottaa 10 mV kelvin-asteelta. Saatavana eri malleina. Esimerkkejä kytkentäkaavioista on esitteessä; työsuunnitelma vertailijan kanssa ("oikean" ADC:n sijaan) on tässä.

1 asteen tarkkuus (25°C:ssa) myös ilman kalibrointia

pitkien liitäntäkaapeleiden tapauksessa syntyy liian paljon aaltoilua

IC, kuten LM335, sillä erolla, että IC:n läpi kulkeva virta on verrannollinen lämpötilaan. Tietolomakkeen "piiriä" (kaksi vastusta) käyttämällä voit muuttaa virtaa siten, että kullekin Kelvin-asteelle annetaan 1 mV. Koska virran/jännitteen muunnos tapahtuu kortilla (ja siksi lähellä ADC:tä) ja mittaus tehdään virralla, verkkovirran aaltoilusta johtuvat häiriöt ovat paljon pienemmät kuin LM335:n tapauksessa.

1°:n tarkkuus (25°C:ssa) myös ilman kalibrointia

suhteellisen alhainen hinta (Reichelt 0,90 EUR)

ADC vaaditaan

DS1621 on lämpötila-anturi yhdistettynä ADC:hen. Se välittää mittaustulokset I2C-väylän kautta. Kaaviokaavio elektronisesta lämpömittarista, joka käyttää tätä sirua, on tässä.

Edut:

jo kalibroitu

ei tarvita ADC:tä

Koska I2C on väylä, jossa on vain kaksi I/O-porttia, voit liittää ja käyttää useita DS1621- ja muita I2C-siruja

LM75 on samanlainen kuin DS1621, mutta se on saatavana vain SMD-paketissa ja sen tarkkuus on pienempi. Sitä näkee kuitenkin useammin PC-emolevyillä, joten vanhaa konetta puretessa saat lämpöanturin käyttöösi ilmaiseksi. Kytkentäkaavio löytyy täältä.

suhteellisen kallis (Reichelt 5,45 EUR)

SHT11 on Sensirionin lämpötila- ja kosteusanturi.

Kuinka määrittää SKS Sensors® -lämpötila-anturin tyyppi?

SKS Sensors® -lämpötila-anturin tyyppiä edustaa joukko symboleja - koodi. Jokaisen anturityypin koodi löytyy tuotedokumentaatiosta, katso yksittäiset tyypit 1-22 osiosta Tuotteet > Lämpötila-anturit .

Luo tuotekoodisi SKS Anturit ® tuotteen valintatyökalulla

Voit luoda oikean tuotekoodin vaihe vaiheelta sovelluksellesi valitsemalla ominaisuudet peräkkäin ja syöttämällä perusmitoitustiedot Product Selector Toolin asianmukaisiin kenttiin.

Jos tarvitset apua vanhan anturityypin muuntamiseksi uuteen, ota yhteyttä omaan anturien jälleenmyyjä SKS Anturit ® .