In veel industrieën moeten bedrijven een nauwkeurige temperatuurbeheersing in hun productieprocessen realiseren. Om een oppervlaktetemperatuur te meten en meetfouten te voorkomen, is het essentieel om te begrijpen hoe de thermische sonde werkt. In het geval van thermokoppel, wordt de temperatuurwaarde berekend op basis van een elektrische stroom. Deze berekening vereist met name het gebruik van thermokoppelcurven. Hier leggen wij u precies uit wat deze conversiecurves zijn en hoe ze worden gebruikt.
Hoe wordt de temperatuur berekend met een thermokoppel?
Om de rol van thermokoppelcurven te begrijpen, beginnen we met een herinnering aan de basisprincipes van thermokoppel werking.
Hoe noem je een thermokoppel?
Wat wij noemen de thermokoppel is een type temperatuursensor veel gebruikt in de industrie. In het verlengde daarvan wordt de sonde, dat wil zeggen het complete temperatuurmeetapparaat, een thermokoppelsonde genoemd. LDe temperatuursonde bestaat uit verschillende elementen, waaronder de sensor, die in contact staat met de te meten omgeving. De meetbox wordt gebruikt om de geregistreerde informatie op te halen of zelfs om deze als temperatuur in graden Celsius op het display weer te geven. Om praktische redenen is het vaak nodig om verlengkabels tussen de sensor en het meetinstrumentarium te plaatsen. De thermokoppel meet de contacttemperatuur, in tegenstelling tot sondes die de temperatuur op afstand meten, zoals de infraroodstralingssonde.
Als de thermokoppelsonde zo veel wordt gebruikt, is dat te danken aan zijn lage kosten, afgeleid van de prijzen van materialen die worden gebruikt om de meest voorkomende typen thermokoppels te maken. Dat is zij ook eenvoudig te gebruiken, duurzaam en stelt u in staat de temperatuur over een breed temperatuurbereik te meten. Bovendien biedt het een snelle reactie bij temperatuurschommelingen.
Hoe kan ik de spanning van een thermokoppel omzetten in temperatuur?
Met een thermokoppelsonde kunt u temperatuurmetingen van een bepaald medium uitvoeren dankzij een fenomeen dat het Seebeck-effect wordt genoemd. Wanneer geleidende metalen van verschillende aard met elkaar worden verbonden en hun uiteinden worden blootgesteld aan verschillende temperaturen, er ontstaat een lichte elektrische stroom. Het is dan nodig om dit elektrische signaal te meten en om te zetten om de temperatuur in graden Celsius te verkrijgen.
De thermokoppelsensor werkt dankzij het bestaan van twee afzonderlijke lassen of verbindingen tussen de twee draden van metaallegeringen waaruit de sensor bestaat. De hete las is degene die in contact staat met de te meten omgeving. De koude las is aangesloten op het spanningsmeetapparaat.
Elk type heeft zijn eigen Seebeck-coëfficiënt, wat het mogelijk maakt om het temperatuurinterval dat bestaat tussen de warme kruising en de koude kruising om te rekenen. Dit is waar thermokoppelcurven een rol spelen, die conversiehulpmiddelen zijn.
Conversiecurven per type thermokoppel
Hoe gebruik ik een thermokoppel-conversiecurve?
Spanningsconversiecurven zijn essentiële hulpmiddelen voor het verkrijgen van een temperatuurmeting in graden Celsius uit een elektromotorische kracht (emf). In feite zijn de verbanden tussen spanning en temperatuur van thermokoppels niet lineair. De relatie tussen de waargenomen spanning en de temperatuur wordt ook vaak weergegeven in de vorm van thermokoppel conversietabel weergeven millivolt en bijbehorende temperaturen. De weergave in de vorm van een curve maakt het mogelijk om de variatie in de millivolt/temperatuurverhouding te beoordelen. Deze curven worden gedefinieerd per type, dat wil zeggen volgens het type metaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van de thermokoppelsensor.
Om de curve te kunnen gebruiken, moet u beginnen met het definiëren van de spanning die ontstaat als de sensor wordt blootgesteld aan een bepaalde temperatuur. In de thermokoppelcurven komt deze spanning overeen met de verkregen spanning wanneer de koude kruising zich op 0°C bevindt. Het eenvoudigste is daarom in theorie om dit knooppunt op 0°C te houden. Wanneer dit niet mogelijk is, gaan we verder compensatie van koude verbindingen. Vervolgens gebruiken we een ander meetsysteem om de temperatuur van de koude kruising te kennen en voeren we vervolgens een differentiaalberekening uit.
Wees voorzichtig, want Om de nauwkeurigheid van de temperatuurmeting te garanderen, is het noodzakelijk om deze uit te voeren kalibratie van thermokoppels. Kalibratie wordt op verschillende manieren uitgevoerd, waarbij de meest betrouwbare manier is om het resultaat te observeren van de sensor die wordt blootgesteld aan de temperatuur van het tripelpunt van het water. Het kan ook worden vergeleken met het kookpunt van water of in een kalibratieoven worden geplaatst. Men moet regelt de temperatuur van de sensor over het gehele meetbereik om de betrouwbaarheid ervan te garanderen.
Wat onderscheidt de soorten thermokoppels?
Wat thermokoppels onderscheidt is de aard van de gebruikte metalen om de geleidende draden te maken. Elk metaal presenteert specifieke temperatuurbestendigheid. Door twee metaallegeringen te combineren tot een thermokoppelsensor, wordt een sensor met specifieke eigenschappen verkregen.
Een Europese standaardlijst de meest voorkomende thermokoppels, Dat zijn de soorten thermokoppels. Ze worden aangeduid met een letter en het zijn er 8. Typen K, J, T en E zijn het meest gebruikt, en ook qua prijs het meest betaalbaar. Typen N, S, R en B maken het meten van hoge temperaturen mogelijk. Omdat de S, R en B van platina zijn gemaakt, is hun prijs hoger.
De belangrijkste kenmerk onderscheidt de soorten thermokoppels is hun temperatuur meetbereik. Sommigen kunnen het absolute nulpunt meten, anderen zeer hoge temperaturen. Typen zijn geschikt voor specifieke toepassingen, zoals T, aanbevolen voor lage temperaturen en cryogene toepassingen. Afgezien van de kwestie van de temperatuurgroottes, zijn bepaalde materialen dat ook beter bestand dan andere tegen oxidatie in bepaalde omgevingen. Merk ook op dat de meetnauwkeurigheidsniveau varieert afhankelijk van het type.
Thermometer.fr-adviseurs zijn beschikbaar om uw vragen te beantwoorden en u te helpen bij het kiezen van het type meetsonde dat het beste bij uw behoeften past.
Ga verder over thermokoppels:
Om verder te gaan op het gebied van thermokoppels, raden we ook deze artikelen aan:
- Categorie thermokoppelsonde
- Wat zijn de verschillende soorten thermokoppels
- Kalibreren van een thermokoppel
- Hoe wordt de temperatuur gemeten door een thermokoppel?
- Reactietijden van thermokoppels per type
- Hoe een thermokoppel testen?
- Meetbereik thermokoppel
- Conversietabel voor thermokoppels
- Hoe werkt een thermokoppel?
- Thermokoppels
