Alguns conhecimentos e operações relativas à medição de temperatura (termopares, termistores)

Princípio de funcionamento do termopar

O princípio de funcionamento e estrutura de um termopar: Um termopar é um elemento de medição de temperatura composto por dois materiais condutores diferentes soldados entre si. A extremidade de medição direta é chamada de extremidade de medição (também conhecida como extremidade quente), e o terminal conectado à fiação é chamado de extremidade de referência (também conhecida como extremidade fria). Quando há uma diferença de temperatura entre a extremidade de medição e a extremidade de referência, os elétrons no condutor são menos densos na extremidade quente, de modo que um potencial elétrico será formado entre a extremidade quente e a extremidade fria. Isto irá gerar um potencial termoelétrico no circuito, que é o efeito termoelétrico. O termopar usa este princípio para medir a temperatura.

Como lidar com a indicação imprecisa do termopar.

Ao medir um termopar, ajuste o multímetro para a tensão档, meça o potencial termoelétrico do termopar e calcule a temperatura real (para termopar tipo K, o multímetro mede o potencial termoelétrico como 2,892 mV e a temperatura ambiente no local é de 30°C. Consulte a tabela para descobrir que para 30°C o potencial termoelétrico é de 1,203 mV. 2,892 mV + 1,203 mV = 4,095 mV A temperatura correspondente a este valor é 100°C).

6. Depois de calcular a temperatura real, reconecte a fiação e torne-a consistente com o display do DCS. Então a indicação de temperatura está correta.

7. Se a exibição estiver anormal, verifique se a linha de sinal apresenta um fenômeno de aterramento, se o terminal de fiação está corroído, se há um curto-circuito ou circuito aberto no elemento de medição, etc.

Seção de operação experimental

1. Tomando o termopar tipo K como exemplo, introduza dois métodos de cálculo. Se a temperatura medida na extremidade quente for 840 graus, o valor em milivolts a 840 graus é 34,909 mV e a temperatura ambiente é 25 graus, o valor em milivolts a 25 graus é 1 mV. Qual deve ser a temperatura do display do DCS para que seja a temperatura normal?

Resposta: O método de cálculo aproximado é A: Use o multímetro para medir o valor de milivolts na extremidade quente como 34,909 mV, correspondendo a uma temperatura de 840 graus. Adicione a temperatura ambiente de 25 graus, o que equivale a 865 graus. O DCS exibe uma temperatura em torno de 865 graus, que é o método de cálculo ensinado por muitos técnicos seniores, simples e prático.

O método de cálculo preciso é

B: Encontre um termômetro de campo para medir a temperatura ambiente de 25 graus, procure o valor em milivolts correspondente a 25 graus na tabela de escala como 1 mV. Em seguida, meça o valor em milivolts no hot end como 34,909 mV. Adicione os dois valores de milivolts para igualar 35,909 mV. Consulte a tabela de escala para descobrir que 864 graus corresponde a 35,880 mV e 865 graus corresponde a 35,920 mV. A temperatura correspondente a 35.909 mV está entre 864 graus e 865 graus.

Dos dois métodos de cálculo acima, pode-se perceber que o método de cálculo dos técnicos superiores é mais prático. Ao aprender instrumentos, deve-se compreender a teoria e também aprender a ser flexível. Teoria e prática devem ser combinadas.

Falhas comuns de termopares

1. Exibição de temperatura mínima: Pode haver uma entrada de potencial termoelétrico de polaridade reversa para o instrumento. No instrumento de exibição digital da série YR-GFC, se a polaridade do termopar for invertida, a temperatura será exibida como mínima.

2. Exibição de temperatura máxima: O instrumento possui uma função de monitoramento de circuito aberto do sensor. Se o termopar ou a fiação estiverem em circuito aberto, o instrumento exibirá o máximo e o alarme. Verifique se há um fenômeno de curto-circuito no termopar e na fiação.

3. Exibição de alta temperatura: Após excluir os motivos do processo, verifique os motivos do instrumento. A temperatura final de referência está muito alta? Instrumentos recém-instalados precisam especialmente verificar se o fio de compensação e o termopar são compatíveis e se a faixa de configuração do transmissor de temperatura é consistente com a faixa de configuração DCS.

4. Exibição de baixa temperatura: Profundidade de inserção insuficiente, polaridade invertida na extremidade quente, oxidação e acúmulo de poeira no terminal de fiação, entrada de água na caixa de fiação, incompatibilidade entre o fio de compensação e o termopar, etc.

5. Flutuação de exibição de temperatura: Curto-circuito na extremidade de entrada do instrumento de exibição, o display mostra a temperatura ambiente e está estável, indicando que o instrumento de exibição está normal. A fonte de flutuação está antes do instrumento de exibição. Use um multímetro para verificar o valor em milivolts do elemento primário. Se não flutuar, o problema está na seção da fiação e do fio de compensação. Se o elemento primário flutuar, pode ser que a manga do termopar tenha vazado ou o fio condutor esteja aterrado ou haja interferência. As flutuações são bastante óbvias e significativas. A principal causa é a infiltração de água na caixa de junção.

Estrutura de resistência térmica