|
| |
|
Помогите определить тип термопары
Yuriy_M, с самого начала с интересом и недоумением слежу за темой... С ТКН термопары у Вас действительно что-то непонятное. Не нашёл ни одной стандартной термопары с таким высоким ЭДС. Или термопара стоит какая-то очень уж... нестандартная, или напряжения раз в десять завышены. Так, из всех широко распространённых типов термопар наибольшую ЭДС при 100 град. имеют термопары ТХК (L) = 6,861 мВ (против 30 мВ у Вас). Далее, это ЭДС даже не при 100 град, а, скорее всего, при примерно 80 - так как цепи термокомпенсации холодного спая у Вас, похоже, отсутствуют, а ЭДС термопары - величина, зависящая от РАЗНИЦЫ между температурами её горячего и холодного спая. Если горячий спай находится в кипятке (100 град), а холодный - при комнатной температуре (20 град), то разница составляет 80 град. ХОЛОДНЫМ спаем термопары называется место присоединения концов термопары или компенсационного провода к прибору или СИММЕТРИЧНОЙ линии (с двумя одинаковыми медными жилами). Производители паяльных станций обычно делают "холодный спай" (присоединение термопары к симметричной линии) в ручке фена или паяльника (в паяльниках, как правило, чаще всё-таки используются металлические термометры сопротивления - например, в керам. нагр. элементах "HAKKO"). При этом какие-либо цепи термокомпенсации холодного спая отсутствуют: в моей станции Lukey-852D+, например, просто введены цепи смещения измерительного усилителя, в результате чего при отключенном нагревателе температуру фена станция показывает +23 град, независимо от реальной комнатной температуры (ну, реально выше точность и не нужна).
Теперь, по поводу калибровки (снятия характеристики) термопары... Для ОПРЕДЕЛЕНИЯ типа термопары в большинстве случаев достаточно снять показания мВ в одной точке. Измерить ЭДС? Не знаком с FLUKE, но вроде все калибраторы, с которыми имел дело, имеют возможность и ИЗМЕРЕНИЯ напряжения. Далее.. если таки ЭТОТ калибратор не имеет такой возможности, применить можно любой высокоомный милливольтметр с подходящими характеристиками, или используя тот же калибратор и нуль-гальванометр, измерять ЭДС КОМПЕНСАЦИОННЫМ методом. Далее потребуется тающий лёд (для термостабилизации холодного спая), и термостат. Для определения термоЭДС в одной точке вместо термостата можно взять сосуд с кипящей водой. Также, учитывая, что характеристика термопары на узком участке достаточно линейна, и выражается в мкВ/град, можно, зная комнатную температуру, отказаться ото льда, и, измерив ЭДС при разностной температуре кипяток/помещение, пересчитать полученный результат в мкВ/град, и привести к 100 град.
Но... Всё это нафиг не нужно, учитывая дальнейшее ТЗ:
Yuriy_M писал:Хочу для своей домашней лаборатории сделать по этому принципу эталонный прибор для измерения температуры до 500*С. Как можно с минимальной погрешностью. Ну придставьте термопара компенсационные провода и микроамперметор, никакого преобразования сигнала в +-1%.
Для таких целей лучше всего взять СТАНДАРТНУЮ (ТХА, ТХК) термопару, и использовать НОРМАЛЬНЫЙ (на одном ОУ) измерительный усилитель. Термопару ТХА можно "свинтить" из комплекта любого мультиметра с режимом измерения температуры. А можно выпросить у КИПовцев кусок тонкого компенсационного провода для этих типов термопар, и наварить сколько угодно термопар самостоятельно из него (у работающих с термопарами его дофига - не обеднеют). Впрочем, точность БОЛЬШУЮ, чем мультиметр, какой либо усилитель Вам вряд ли обеспечит - тем более, что как раз в мультиметре-то ПРЕДУСМОТРЕНА компенсация температуры холодного спая (собственно, самого мультиметра). Если точность нужна ВЫШЕ - получится схемка раз в... ну, намного сложнее мультиметра.
Далее - именно для контроля температуры паяльника, не для ИЗМЕРЕНИЯ температуры: при расположении термопары в подставке паяльника о какой либо точности измерения температуры жала говорить не имеет смысла - во-первых, хорошая вентиляция горячего спая термопары при плохом (точечном) тепловом контакте спая с жалом пустит на ветер любую точность, во-вторых - кому нужна точность температуры паяльника в СТАТИЧЕСКОМ режиме, если любая более или менее массивная точка пайки существенно "роняет" температуру жала? А в этом режиме термометр в подставке может только руками развести.
Таким образом, представленная в первом абзаце концепция контроля температуры на примере фена от производителей паяльных станций достаточно проста и БОЛЕЕ, ЧЕМ ТОЧНА по сравнению с Ваший, даже с учётом того, что в промышленных паяльниках как правило измеряется температура нагревателя, а не жала, этот метод позволяет гораздо оперативнее реагировать на изменение температуры жала. Хотя что такое "гораздо оперативнее" по сравнению с "никак"?
Из этого: достаточную для паяльника точность измерения термоЭДС термопары можно обеспечить при помощи стакана с кипящей водой, комнатного цифрового термометра, мультиметра в режиме измерения напряжения на пределе 200 мВ и калькулятора для расчёта крутизны характеристики термопары (ТКН, мкВ/град). Дополнительную точность обеспечит расположение термопары в корпусе паяльника (в идеале - с запрессовкой в рабочий конец пустотелого (высверленного) жала, хуже - с запрессовкой в задний (внутренний)конец жала или прижатие к нему или нагревателю ВНУТРИ паяльника, с расположением "холодного спая" в ручке паяльника и компенсацией его средней температуры (недостатки - необходимость четырёхпроводной линии или системы питания/измерения с динамическим режимом переключения режима работы).
|
|
|