שיטת פיצוי של קצה קר למדידת טמפרטורת הצמד התרמי
השאר הודעה
צמד תרמי הוא חיישן טמפרטורה נפוץ. הוא משתמש באפקט התרמו -אלקטרוני ומודד את הטמפרטורה על בסיס הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני הנוצר על ידי הפרש הטמפרטורה בין הקצוות החמים והקור. יש לו היתרונות של דיוק מדידה גבוה, מבנה פשוט ושימוש קל. הוא היה בשימוש נרחב במכשירי מדידת טמפרטורה. לשיטת הפיצוי הקור הנפוצה יש מבנה מורכב, רעש גבוה וליניאריות לקויה, אשר ישפיעו רבות על תוצאות המדידה.
שיטה חדשה לפיצוי סיום קרים של צמד תרמי
עִקָרוֹן
שיטה זו מודדת את טמפרטורת הקצה הקור על ידי PT1000. לאחר המרת A/D, ה- MCU מעביר אותו למחשב המארח כדי להמיר את ערך ההתנגדות לערך מתח דרך תוכנה ולהוסיף אותו למתח של הצמד התרמי. לאחר מכן, חסימת הפיצויים משמשת כדי לחסל את השפעת שינוי הטמפרטורה של הקצה הקור, ובכך מבצעת פיצוי. מדידת טמפרטורה של צמד תרמי שיטת פיצוי קצה קרה
תכנון בלוק פיצויים
המכשיר העיקרי לפיצוי הקצה הקור בשיטה זו הוא גוש אלומיניום עם מוליכות תרמית טובה.
שיטת פיצוי קצה תרמית אוניברסלית
עקרון שיטת פיצוי הגשר
ביניהם, R1, R2 ו- R3 הם בעלי ערכי התנגדות שווים והם עשויים נחושת מנגן עם מקדם טמפרטורה קרוב לאפס, כלומר, ערך ההתנגדות שלהם אינו משתנה עם שינויי טמפרטורה, ו- RT משתמש בנגד תרמי PT1000, שהוא באותו שדה טמפרטורה כמו הקצה הקור של הצמד התרמי, ובעריכת העמידות שלו שינויים בשינויי טמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה, ערך ההתנגדות עולה. כאשר טמפרטורת הקצה הקרה היא אפס, r 1= r 3= r 2= r1, שיכול להפוך את הפלט של הגשר לאפס. אם טמפרטורת הקצה הקור עולה, הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני של הצמד התרמי יקטן ויגרום לשגיאות מדידה. עם זאת, בשלב זה, ערך ההתנגדות של PT1000 יגדל גם עם עליית הטמפרטורה, ואז גשר הפיצויים מאבד יתרה, וערך התפוקה אינו אפס. ערך השינוי של פלט הגשר שווה לערך השינוי של הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני של הצמד התרמי, ושני השינוי בכיוונים מנוגדים, ואז השניים מבטלים זה את זה כך שערך הפלט הכולל לא ישתנה עם שינוי טמפרטורת הקצה הקור.
הקלטת נתונים ניסיוניים
במהלך הניסוי נעשה שימוש במחולל מתח מיליבולט כדי לדמות את הפוטנציאל התרמו-אלקטרוני של צמד תרמי מסוג K. לאחר השלמת המרת ה- A/D על לוח המעגלים, היא הועלה למחשב המארח דרך ה- MCU, והמחשב המארח המיר את ערך ה- A/D לטמפרטורה והציג אותו.
לשיטה זו יש דרישות גבוהות מאוד ברמת הדיוק של R1, R2 ו- R3, והסחף הרעש והטמפרטורה של V+ חייב להיות קטן והיציבות חייבת להיות גבוהה. על מנת לעמוד בדרישות הניסוי, זרם הגשר חייב להיות ערך מתאים, והבאת באגים קשה. בעת ביצוע מדידות רב-ערוציות, יש צורך לארגן מכשירים רב-ערוציים, והמבנה מורכב יחסית.
שלושה חורים דרך חורים נלחמים ברצף ומשתווה בשוויון על ציר המרכז האופקי של בלוק האלומיניום המלבני, ונחתכים לאורך ציר המרכז האופקי. בתהליך החיווט שלאחר מכן, שני חוטי הפיצויים נלחצים לשמאל ומימין דרך חורים, והחור האמצעי דרך נלחץ אל הנגד התרמי PT1000. בתהליך הכבישה, על מנת להבטיח את אחידות הולכת החום, קוטר הנגד התרמי וחוט הפיצוי חייבים להיות עקביים ומגעים במגע עם גוש הפיצויים, וחומרי הבידוד חייבים להיות זהים.
תכנון מעגלי פיצויים
הצמד התרמי מחובר לגוש הפיצויים בתיבת המכשירים דרך חוט הפיצוי ואז מחובר ללוח המעגל בתיבה דרך חוט ה- Cu. גוש הפיצויים והקצה הקור של הצמד התרמי נמצאים בתיבת המכשירים. PT1000 משמש למדידת הטמפרטורה לתיבת המכשירים, ו- TC הוא טמפרטורת הסביבה מחוץ לתיבת המכשירים.
האם יש השפעה של חיבור קטע של חוט נחושת בחוט הפיצויים של הצמד התרמי?
1. אמצע חוט הפיצוי של הצמד התרמי יכול להילחם עם פח!
2. אם חוט הפיצוי אינו מספיק ארוך, יש להחליף אותו בחוט נחושת, ויש לעקוב אחר "חוק מוליך הביניים"!
