Inhoud
Thermokoppels zijn temperatuursensoren gemaakt van twee verschillende metalen die zijn gekoppeld en een verbinding vormen. Als een van de metalen heter of kouder is dan de andere, ontstaat er spanning. De hoeveelheid geproduceerde spanning / spanning is afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de metalen.
De thermokoppelspanning moet worden gemeten met instrumenten zoals multimeters en voltmeters. Deze instrumenten geven geen directe temperatuurmetingen, dus de outputwaarde moet worden omgerekend. Om een thermokoppelspanning voor temperatuurconversie te genereren, gebruikt u een grafiek om erachter te komen hoe de spanningen zijn gecorreleerd met de temperatuur. Als de exacte spanning niet wordt gevonden, gebruik dan lineaire interpolatie om deze te schatten.
Stap 1
Bestudeer lineaire interpolatie. Het wordt gebruikt om de meetwaarde van de thermokoppeltemperatuur te schatten, wanneer het getal tussen twee bekende punten valt. Voor temperatuur T en spanning V is de vergelijking T = T1 + (T2 - T1) * ([gemiddelde V-V1] / [V2-V1]).
Stap 2
Analyseer informatie over de verschillende soorten thermokoppels. Thermokoppels worden geclassificeerd op basis van de materialen die in hun constructie zijn gebruikt en werken alleen binnen specifieke temperatuurbereiken. Type K thermokoppels zijn gemaakt van nikkellegeringen en zijn beperkt tot metingen van -250 tot 350 graden C of Celsius. T-type thermokoppels zijn gemaakt van koperlegeringen en zijn beperkt tot metingen van –200 graden tot 350 graden C.
Stap 3
Verkrijg de temperatuurmeetgegevens geproduceerd door een thermokoppel. De informatie moet het gebruikte type thermokoppel en de temperatuur van de referentiejunctie bevatten. De referentiejunctie wordt gedefinieerd als het uiteinde van het thermokoppel, dat op een vaste temperatuur wordt gehouden of verschilt van het andere uiteinde. Deze temperatuur wordt vaak gesteld op 0 graden Celsius.
Stap 4
Zoek de juiste conversietabel op basis van het type thermokoppel. Grafieken kunnen direct online worden verkregen, gedownload of via een database worden geopend. De meest gebruikte database wordt geproduceerd en onderhouden door NIST (National Institute of Standards and Technology).
Stap 5
Bekijk het formaat van de conversietabel. Het is in graden Celsius of Fahrenheit. De meest linkse kolom toont de temperatuur, oplopend in hoeveelheden van 10, van boven naar beneden. De bovenste regel laat zien hoe de temperatuur stijgt in hoeveelheden van 1, van links naar rechts. Elke rij en kolom toont een spanning in eenheden van mV (millivolt). De referentiejunctie wordt beschouwd als 0 graden Celsius of 32 graden F.Als de werkelijke junctietemperatuur niet die waarde is, moet de spanning worden opgeteld bij de thermokoppelspanningsmeting en moet het resultaat worden gebruikt om de T.
Stap 6
Oefen met een voorbeeld waarin u een exacte overeenkomst in de tabel kunt vinden. Stel dat een type K-thermokoppel wordt gebruikt om een meting van 9.343 mV te doen, waarbij de referentiejunctie wordt uitgevoerd bij 0 graden C. Gebruik voor het bepalen van de temperatuur de tabel van type K. Zie dat de temperatuurmeting is 230 graden C.
Stap 7
Zoek een voorbeeld waarin lineaire interpolatie vereist is. Stel dat een meting gedaan met een T-type thermokoppel 0,964 mV oplevert, en de junctie is vastgesteld op 0 graden C. Uit de tabel blijkt dat de meting tussen 0,951 en 0,992 mV zal liggen, dat is respectievelijk 24 en 25 graden C. De interpolatieformule is T = 24 + (24-25) * ([0.964 - 0.951] / [0.992 - 0.951]) = 24 + 1 * (0.013 / 0.041) = 24,3 graden C.
Stap 8
Bestudeer een voorbeeld waarbij de referentieknooppunt een andere temperatuur heeft dan de standaardwaarde. Een thermometer zal aangeven dat de referentie-junctie van het T-type thermokoppel 12 graden Celsius is. Dit komt overeen met 0,470 mV in de tabel. Een meting uitgevoerd met een T-type zal 4.279 mV aangeven. Om de T te vinden, voegt u de junctietemperatuur met thermokoppelmeting toe en verkrijgt u 0,471 + 4,279 = 4,750 mV. Uit de tabel blijkt dat de respons 110 graden C is.
