Kompenzační vodič termočlánku je klíčovou součástí, která spojuje termočlánky a měřicí přístroje. Jeho základní funkcí je rozšířit studený konec termočlánku do teplotně stabilního prostředí a kompenzovat chyby měření způsobené změnami teploty na studeném konci. Správný výběr je základem pro zajištění přesnosti, spolehlivosti a stability celého systému měření teploty. Nesprávný výběr může způsobit další chyby a dokonce vést k selhání měření. Následuje průvodce výběrem založený na základních prvcích.
1. Shoda čísel oddílů: první princip výběru
Výběr kompenzačních vodičů musí přesně odpovídat značkám na stupnici připojených termočlánků. Toto je nejzákladnější a snadno přehlédnutelný bod. Běžné značky kalibrace termočlánků jako K-typ, S-typ atd. mají odpovídající modely kompenzačních drátů (obvykle začínající písmenem C, jako K, SC atd.). Termočlánky s různými dělícími značkami mají značně odlišné termoelektrické charakteristiky (vztah mezi termoelektrickým potenciálem a teplotou). Použití nesprávných kompenzačních vodičů je ekvivalentní zavádění nových a nesprávných termoelektrických materiálů do obvodu, což povede k nenapravitelným systémovým odchylkám. Proto je před pořízením a výstavbou nutné nejprve potvrdit přesné číslo dělení termočlánku.
2. Volba úrovně přesnosti: podle potřeby
Kompenzační dráty se na základě jejich termoelektrických charakteristik obvykle dělí na přesné (obvykle označené jako „třída“) a běžné jakosti. Přesné dráty mají menší tolerance a jsou vhodné pro laboratoře, metrologické kalibrace nebo kritické kontrolní body procesu, které vyžadují vysokou přesnost měření. Běžná úroveň může splnit potřeby rutinního monitorování většiny průmyslových procesů. Při výběru by měla být provedena bilance na základě celkových požadavků na přesnost měřicího systému, důležitosti řízení procesu a rozpočtu nákladů. Při přenosu na dlouhé-vzdálenosti nebo v situacích citlivých na malé teplotní rozdíly se doporučuje upřednostnit použití přesných produktů, aby se snížily kumulativní chyby.
3. Ohledy na životní prostředí: Určete strukturu a plášť drátu
Pracovní prostředí kompenzačních vodičů přímo ovlivňuje jejich životnost a kvalitu signálu a strukturu jádra a materiál vnějšího pláště vodiče je třeba volit podle aktuální situace.
Teplotní rozsah: Samotný kompenzační drát má povolený rozsah pracovních teplot, který se obvykle dělí na tepelně -odolné použití (např. -40 stupňů až +200 stupňů a více) a obecné použití (např. -20 stupňů až +70 stupňů ). Je nutné zajistit, aby okolní teplota podél dráhy pokládky drátu (zejména v blízkosti zdroje tepla) byla ve jmenovitém rozsahu, jinak dojde k rychlému stárnutí izolační vrstvy a posunu termoelektrických charakteristik.
Mechanické a chemické prostředí: Pro situace, které vyžadují častý pohyb a ohýbání (jako je připojování mobilních zařízení), by měly být pro lepší flexibilitu vybrány vícežilové tenké lankové vodiče. V prostředí, kde se mohou vyskytovat olejové skvrny, vlhkost, chemicky korozivní plyny nebo potřeba venkovní instalace, je nutné vybrat materiály pláště s odpovídajícími vlastnostmi, jako je odolnost proti oleji, zpomalení hoření, vodotěsnost a odolnost vůči UV záření (pro suché PVC, fluoroplasty a další materiály pláště by měly být vybrány podle jejich vlastností), aby byla zajištěna fyzická a chemická ochrana. Požadavek na stínění: V průmyslových provozech se silným elektromagnetickým rušením (jako jsou frekvenční měniče a vysokovýkonné motory), aby se potlačilo rušení v běžném režimu a zajistila se kvalita přenosu slabých termoelektrických signálů, měly by být vybrány kompenzační vodiče s kovovými opletenými stínícími vrstvami a stínící vrstva by měla být na konci přístroje dobře uzemněna.
4. Délka a průměr drátu: snižují útlum signálu a tlakovou ztrátu
Odpor drátu se zvyšuje s délkou a nadměrný odpor smyčky může mít mírný dopad na měření určitých přístrojů, zejména starých přístrojů s pohyblivou cívkou. Za předpokladu dodržení vzdálenosti vodičů by délka vodiče neměla být příliš dlouhá a měla by existovat vhodná rezerva, aby se zabránilo tahání. Obvykle existují standardní specifikace pro průměr drátu. Při přenosu na velké vzdálenosti (např. přes 50 metrů) lze zvážit výběr produktů s mírně větším průměrem drátu, aby se snížil odpor vedení. Stručně řečeno, výběr vodičů pro kompenzaci termočlánků je systematický proces přizpůsobení. Správné kroky by měly být: nejprve uzamkněte indexové číslo termočlánku, poté vyberte úroveň podle požadavků na přesnost měření, určete strukturu drátu a typ pláště na základě skutečného prostředí pokládky a nakonec potvrďte délku a průměr drátu na základě přenosové vzdálenosti. Pouze dodržením tohoto procesu lze zkonstruovat přesný, stabilní a odolný obvod měření teploty.
