In de industrie of de geneeskunde vereisen veel processen het gebruik van een thermostaat om temperatuurmetingen uit te voeren. De thermokoppelsensor, robuust, bruikbaar over een breed temperatuurbereik en met een korte responstijd, is een uitstekende oplossing. Het werkt dankzij de elektrische spanning die wordt gegenereerd door het temperatuurverschil tussen twee delen van de sonde. De conversietabel is een hulpmiddel voor het interpreteren van deze spanning en wordt ook gebruikt om de meetsonde te kalibreren.
Wat is een thermokoppeldiagram?
Een thermokoppeltafel of -bord is een essentieel hulpmiddel bij het gebruik van de thermokoppel temperatuursensor. De tafel maakt het mogelijk een elektromotorische kracht (emf), gemeten met een meetapparaat, omzetten in een temperatuur in graden Celsius of in graden Fahrenheit. Deze conversie gebeurt met behulp van de Seebeck-coëfficiënt, een variabele die specifiek is voor de aard van de materialen waaruit de sensor bestaat. Inderdaad, de thermo-elektrische gevoeligheid varieert van metaal tot metaal. Vaak is het de recorder, het kastje dat de spanning meet, die direct wordt omgezet in temperatuur. Het is echter nuttig om te begrijpen hoe de thermokoppelsonde werkt om deze het beste te kunnen gebruiken.
Het thermokoppelbord wordt ook gebruikt voer de kalibratie van de thermische sondesensor uit. Kalibreren van een thermokoppel volgt de aanbevelingen van ASTM (American Society for Testing and Materials), die tot doel heeft dit soort procedures te standaardiseren. Tijdens de kalibratie zorgen we ervoor dat de spanning die wordt verkregen door het thermokoppel aan een bepaalde temperatuur bloot te stellen, overeenkomt met de verwachte temperatuur in de tabel. We herhalen de operatie verschillende keren om dit te doen test het thermokoppel op verschillende temperaturen van zijn meetbereik. Als de metingen onnauwkeurig zijn, wordt er een correctiecoëfficiënt toegepast bij gebruik van de temperatuursonde.
Hoe lees ik een thermokoppel-conversietabel?
Het thermokoppelconversieschema kan vele vormen aannemen. Het geeft de graden Celsius of Fahrenheit aan die overeenkomt met elk spanningsvermogen in millivolt (mV). Wanneer deze spanning/temperatuurverhouding de vorm heeft van thermokoppel curvenzien we dat deze relatie niet lineair is en dat de vorm van de curve varieert tussen de typen thermokoppels. Om de tabel te lezen, je moet het type thermokoppel weten. De meest gedetailleerde conversietabellen tonen alle mogelijke graden voor een thermokoppeltype. Andere, meer synthetische tabellen vergelijken de spanning van alle typen voor elke tien graden. U kunt een samenvattende thermokoppeltabel op onze site raadplegen door naar de pagina te gaan Conversietabel voor thermokoppels.
Het type thermokoppel varieert afhankelijk van de aard van de materialen die zijn gebruikt om het te ontwerpen. Hoewel het mogelijk is om uit vele combinaties van metalen een thermokoppel te maken, worden er over het algemeen 8 hoofdtypen gebruikt. Ze zijn omkaderd door een Europese norm en maken het mogelijk om uiteenlopende toepassingen te dekken. Typen E, J, K, N en T thermokoppels zijn gemaakt van gewone metalen zoals ijzer, constantaan, koper, alumel of chromel. Typen B, R en S zijn gemaakt van edelmetalen, zoals platina, waardoor ze behoorlijk duur zijn. Elk materiaal heeft zijn eigen uitzettings- en geleidbaarheidseigenschappen. Typen N, S, B en R hebben de bijzonderheid dat ze hoge temperaturen kunnen meten, tot 1.800°C bij maximale temperatuur. Elk type thermokoppel heeft een temperatuurbereik optimale.
Hoe weet je het potentiaalverschil van een thermokoppel?
Het thermokoppel werkt dankzij de spanning die verschijnt wanneer de twee soorten sensorsoldeer worden blootgesteld aan verschillende temperaturen. De twee geleidende metaaldraden zijn met elkaar verbonden op de hete plek of hete las. Dit is het deel dat wordt blootgesteld aan de omgeving waarin de temperatuurregeling wordt uitgevoerd. De koude plek is het soldeersel dat zich aan het andere uiteinde van de draden bevindt, aan de zijde van het meetinstrument. Dat moet je weten de thermokoppeltabel is gebaseerd op de gemeten spanning wanneer de koude las zich op 0°C bevindt. Om het potentiaalverschil precies te kennen, is het daarom noodzakelijk om naar de koudepuntcompensatiemethode te kijken.
Eén van de oplossingen is simpelweg: houd de koude verbinding op 0° C. De methode is om het vervolgens onder te dompelen in een bad met bewegend koud water. Koelen is een betrouwbare techniek, maar kan op bepaalde gebieden lastig in de praktijk te implementeren zijn. Het kan inderdaad in een laboratorium worden geïmplementeerd. In een industriële context, waar een groot aantal thermokoppels tegelijkertijd kan worden gebruikt, is de methode restrictiever. Een tweede methode bestaat uit meet de temperatuur van de koude plek in realtime. Terwijl variaties in de omgevingstemperatuur worden bewaakt. Het is dan nodig om deze temperatuur om te zetten in millivolt en een differentiaalberekening uit te voeren om het werkelijke potentiaalverschil te verkrijgen.
Bij Thermometre.fr bieden we een breed scala aan meetsondes aan om zo goed mogelijk aan de verwachtingen van professionals te voldoen. Neem contact op met uw adviseur begeleid worden naar de uitrusting die het beste bij uw project past.
Ga verder met 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
- Thermokoppelcurven per type
- Hoe een thermokoppel testen?
- Meetbereik thermokoppel
- Hoe werkt een thermokoppel?
- Thermokoppels
