Шеме за укључивање и компензацију термопарова

Као што је познато, термопар садржи два спојадакле, за правилно и тачно мерење температуре на једном (првом) споју, потребно је други (други) спој држати на некој константној температури, тако да је измерени ЕМФ јасна функција температуре само прва раскрсница — главна радна раскрсница.

Дакле, да би се одржали услови у термичком мерном колу, у којима би био искључен паразитски утицај ЕМФ другог («хладног прелаза»), потребно је на неки начин компензовати напон на њему у сваком радном тренутку времена. . Како се то ради? Како да доведемо коло у такво стање да би се измерени напон термоелемента мењао само у зависности од промене температуре првог споја, без обзира на тренутну температуру другог?

Да бисте постигли праве услове, можете прибећи једноставном трику: други спој (места где су жице првог споја са мерним уређајем спојене) ставите у посуду са леденом водом - у каду пуну воде са ледом. још увек лебде у њему. Тако на другом споју добијамо практично константну температуру топљења леда.

Затим ће остати, пратећи резултујући напон термоелемента да би се израчунала температура првог (радног) споја, пошто ће други спој бити у непромењеном стању, напон у њему ће бити константан. Циљ ће на крају бити постигнут, утицај "хладног споја" ће бити надокнађен. Али ако то урадите, испоставиће се да је гломазно и незгодно.

Најчешће се термопарови и даље користе у мобилним преносивим уређајима, у преносивим лабораторијским инструментима, па је друга опција нежна, купатило са леденом водом нам, наравно, не одговара.

А постоји и другачији начин - метода компензације напона од промене температуре "хладног споја": спојите серијски на мерно коло извор додатног напона, чији ће ЕМФ имати супротан смер и по величини. ће увек бити тачно једнак ЕМФ-у «хладног споја».

Ако се емф "хладног споја" континуирано прати мерењем његове температуре на другачији начин од термоелемента, тада се може одмах применити једнака компензујућа емф, смањујући укупни паразитски попречни напон кола на нулу.

Али како можете континуирано мерити температуру "хладног споја" да бисте добили континуиране вредности напона за аутоматску компензацију?

Погодно за ово термистор или отпорни термометарповезан са стандардном електроником која ће аутоматски генерисати компензациони напон потребне величине. И док хладни спој није нужно буквално хладан, његова температура обично није тако екстремна као радни спој, тако да је чак и термистор обично у реду.

Специјални електронски компензациони модули за «температуре топљења леда» доступни су за термопарове чији је задатак да напајају мерно коло потпуно супротног напона.

Вредност компензационог напона из таквог модула одржава се на таквој вредности да тачно компензује температуру спојних тачака термопарова који воде до модула.

Температура прикључних тачака (терминала) се мери термистором или отпорним термометром и тачан потребан напон се аутоматски серијски доводи у коло.

Неискусном читаоцу ово може изгледати као превелики проблем због једноставног прецизног коришћења термоелемента. Можда би било сврсисходније и још лакше одмах користити отпорни термометар или исти термистор? Не, није једноставније и сврсисходније.

Термистори и отпорни термометри нису механички робусни као термопарови и такође имају мали безбедни радни температурни опсег. Чињеница је да термопарови имају низ предности, од којих су две главне: веома широк температурни опсег (од −250°Ц до +2500°Ц) и велика брзина одзива, која је данас недостижна ни термисторима ни отпорним термометрима, нити другим сензорима.врсте у истом ценовном рангу.