Dyskusja na temat metody kalibracji termometru z termoparą
Większość termometrów termoparowych ma system kompensacji zimnych końców, a my stosujemy metodę „bezpośredniego poszukiwania wartości kompensacji”, aby wyeliminować błąd spowodowany przewodem kompensacyjnym. Użyj stabilnego generatora napięcia stałego lub kalibratora temperatury termopary jako źródła i użyj precyzyjnego multimetru cyfrowego jako głównego standardu monitorowania, aby skalibrować precyzyjny termometr termopary. Jednocześnie kompensacja zimnego złącza jest mierzona oddzielnie, aby dokładniej skalibrować precyzyjny termometr z termoparą.
1. Schemat kalibracji
1. Zasada kalibracji i typowy schemat obwodu
Generator napięcia stałego o stabilnej wydajności lub kalibrator temperatury termopary może wprowadzać potencjał termoelektryczny punktu kalibracji temperatury wymaganego przez termometr termopary za pomocą przycisków cyfrowych. Symulowana wartość potencjału termoelektrycznego jest monitorowana przez precyzyjny multimetr cyfrowy jako główny standard do regulacji wyjściowego potencjału termoelektrycznego kalibratora temperatury termopary; Próbkowanie konwersji (lub amplifikacja, filtrowanie i próbkowanie konwersji A/D w chipie A/D) w celu uzyskania cyfrowych informacji o sygnale, a na koniec za pomocą mikrokomputera jednoukładowego (lub systemu wbudowanego) w celu obliczenia zebranych informacji cyfrowych do odpowiednią wartość temperatury za pomocą oprogramowania. Jednocześnie temperatura zimnego złącza mierzona automatycznie przez obwód pomiarowy zimnego złącza jest kompensowana przez kompensacyjny potencjał termoelektryczny generowany przez różnicę temperatur między przewodem kompensacyjnym na końcu pomiarowym a końcem punktu zamarzania.
2. Kompensacja zimnego złącza
(1) Konieczność kompensacji zimnego złącza
Ponieważ metoda kompensacji zimnego złącza jest szeroko stosowana, większość drugorzędnych przyrządów temperaturowych używanych z termoparami ma system kompensacji zimnego złącza, a wykrywanie takich przyrządów jest ważną częścią wykrywania wtórnego przyrządu temperaturowego. Odnosząc się do przepisów weryfikacyjnych JJG{0}} „Digital Temperature Indicating Regulator”, metodą stosowaną do wykrywania podstawowego błędu cyfrowego przyrządu do pomiaru temperatury używanego z termoparą jest włożenie przewodu kompensacyjnego podłączonego do testowanego przyrządu do urządzenia punktu zamarzania, a następnie podłącz przewód miedziany do źródła sygnału i wprowadź sygnał napięcia stałego, aby zmierzyć błąd przyrządu. Należy wziąć pod uwagę następujące aspekty: Chociaż drut kompensacyjny ma wartość korekcji przy 20 stopniach, niepewność rozszerzona samej wartości korekcji wynosi U=0,3 stopnia (k=2); zmiany naprężeń spowodowane utlenianiem i zginaniem materiału spowodują stopniową zmianę wydajności i niestabilność termopary; różnica w wartości korekcji spowodowana różnicą temperatur, temperatura zimnego złącza niekoniecznie wynosi 20 stopni, a wartość korekcji to zawsze dane korekcyjne przy 20 stopniach, występuje pewien błąd. Błąd wprowadzony przez przewód kompensacyjny jest eliminowany przez bezpośrednie znalezienie wartości kompensacji.
(2) Metoda kompensacji zimnego złącza
Aby zmniejszyć błąd powodowany przez przewód kompensacyjny, spróbuj użyć zbiornika o stałej temperaturze, który może regulować temperaturę o około 20 stopni zamiast urządzenia do punktu zamarzania. Ustaw temperaturę łaźni o stałej temperaturze na T0=20 stopień, jeden koniec przewodu kompensacyjnego zewrzyj i włóż do łaźni o stałej temperaturze, a drugi koniec podłącz bezpośrednio do testowanego przyrządu (wysoko- precyzyjny multimetr cyfrowy). Jeśli testowany przyrząd ma funkcję kalibracji zera, najpierw skalibruj zero. Gdy zimny koniec testowanego przyrządu jest stały, zmierz w tym czasie wartość potencjału Δe i przelicz ją na wartość temperatury ΔT zgodnie ze wzorem (1): gdzie: ——Różnicowa wartość potencjału termopary przy 20 stopniach .
