Перейти к контенту

Вопрос измерения температуры и калибровки каналов (термопары)


3 сообщения в этой теме

Рекомендуемые сообщения

Добрый день!

Прошу ликбез по вопросу измерения температуры с помощью термопар. Практический вопрос в получении корректных результатов при калибровке канала измерения температуры. Возможно некоторые вопросы будут совсем очевидными, прошу уделить внимание. Заранее благодарю за ответы.

Имеется система измерения на базе элементной базы Siemens в частности по каналу измерения температур выступает измерительный модуль 6ES7331-7PF11-0AB0. Модуль имеет встроенные характеристики, в том числе необходимую типа К, а также возможные варианты компенсации холодного спая (внутреннюю, внешнюю, параметрируемую).

Имеется термопара типа K (ХА) подключенная термокомпенсационными проводами (ПТФ НМ, ПТФ МТ) к измерительной системе. Длина проводов около 20 метров. Подключение проводки термопары внутри системы измерения (шкафа) на клеммы, от клемм медными проводами идет подключение к вышеуказанному измерительному модулю.

 

Необходимо наиболее точно понять происходящие процессы при измерении температуры.

11)    Правильно ли понимаю, что горячий спай в данном случае это спай проводников термопары, а именно сама термопара, а холодный спай – это точка соединения термокомпенсационных проводов от термопары с медными проводами внутри шкафа, т.е. по сути клемма?

22)    Напряжение (мВ) на проводниках термопары будут соответствовать таблицам, указанных в ГОСТ Р 8.585-2001 (таблица ТЭДС в мВ при температуре свободного конца 0°С).

2.1.    Отсюда вопрос, если необходимо удлинить проводники термопары в данном случае к коротким выводам термопары подключить жгут 20 м, как у меня в исходных данных, то в каких случаях на конце подключенного жгута будут справедливы данные таблицы перевода температур в мВ?

2.2.    Я так понимаю здесь вопрос коснется используемых материалов проводов. Читал что есть удлинительные провода, а есть термокомпенсационные, в чем будут отличия?

2.3 В каком случае будет образовываться дополнительный холодный спай и что с этим делать?

2.4    Если напряжение на концах подключенного жгута – удлинителя будет отличаться, то как высчитывается корректировка?

33)    Правильно ли понимаю, что в точке горячего спая образуется напряжение условно горячего спая Uгс, и в точке холодного спая образуется напряжение Uхс (при температурах отличного от 0 °С)?

44)    Правильно ли понимаю, что на клеммах в измерительном модуле мы имеем сумму напряжений горячего и холодного спаев Uизм = Uгс+Uхс?

  4.1 Если так, то с каким знаком необходимо принимать Uхс при практических расчетах при поиске измеренного значения температуры?

55)    Для получения информации в исследуемой точке – горячем спае, необходимо знать температуру холодного спая, для того чтобы сделать корректировку по ней? Т.е. Uгс = Uизм – Uхс?

66)    Для получения Uхс в точке соединения (подключения проводников термопары к медным проводникам, клемме) выполняют измерение температуры. Как зная значение температуры холодного спая получить значение напряжения холодного спая?

77)    Или такой вопрос, вытекающий из п.6. Как зная измеренное напряжение на входных в модуль клеммах (т.е. имея показания модуля) и зная температуру в точке холодного спая (в градусах) вычислить температуру в исследуемой точке (горячий спай)?

88)    Я правильно понимаю, что для поиска исследуемой температуры (горячего спая) необходимо изначально оперировать величинами напряжений, т.е. исключать (компенсировать) из расчетов величину напряжения холодного спая и полученные результаты переводить в температуру в градусах согласно ГОСТ Р 8.585-2001 (таблица ТЭДС в мВ при температуре свободного конца 0°С)?

8.1.    Просто вычитать измеренные температуры для поиска искомой будет не корректно?

99)    В моем практическом случае модуль измеряет напряжение с термопары, в модуле уже имеется зашитая необходимая характеристика типа К. При этом используется компенсация холодного спая с внешнего датчика и имеется информация с данного датчика в градусах о температуре холодного спая. Как математически корректно будет вычислить температуру горячего спая? Какие данные и характеристики потребуются?

 

 

 

 

 

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

5 часов назад, Дмитрий ДН сказал:

... Имеется система измерения на базе элементной базы Siemens в частности по каналу измерения температур выступает измерительный модуль 6ES7331-7PF11-0AB0. Модуль имеет встроенные характеристики, в том числе необходимую типа К, а также возможные варианты компенсации холодного спая (внутреннюю, внешнюю, параметрируемую).

Имеется термопара типа K (ХА) подключенная термокомпенсационными проводами (ПТФ НМ, ПТФ МТ) к измерительной системе. Длина проводов около 20 метров. Подключение проводки термопары внутри системы измерения (шкафа) на клеммы, от клемм медными проводами идет подключение к вышеуказанному измерительному модулю.

Необходимо наиболее точно понять происходящие процессы при измерении температуры.

11)    Правильно ли понимаю, что горячий спай в данном случае это спай проводников термопары, а именно сама термопара, а холодный спай – это точка соединения термокомпенсационных проводов от термопары с медными проводами внутри шкафа, т.е. по сути клемма?

22)    Напряжение (мВ) на проводниках термопары будут соответствовать таблицам, указанных в ГОСТ Р 8.585-2001 (таблица ТЭДС в мВ при температуре свободного конца 0°С).

2.1.    Отсюда вопрос, если необходимо удлинить проводники термопары в данном случае к коротким выводам термопары подключить жгут 20 м, как у меня в исходных данных, то в каких случаях на конце подключенного жгута будут справедливы данные таблицы перевода температур в мВ?

2.2.    Я так понимаю здесь вопрос коснется используемых материалов проводов. Читал что есть удлинительные провода, а есть термокомпенсационные, в чем будут отличия?

2.3 В каком случае будет образовываться дополнительный холодный спай и что с этим делать?

2.4    Если напряжение на концах подключенного жгута – удлинителя будет отличаться, то как высчитывается корректировка?

33)    Правильно ли понимаю, что в точке горячего спая образуется напряжение условно горячего спая Uгс, и в точке холодного спая образуется напряжение Uхс (при температурах отличного от 0 °С)?

44)    Правильно ли понимаю, что на клеммах в измерительном модуле мы имеем сумму напряжений горячего и холодного спаев Uизм = Uгс+Uхс?

  4.1 Если так, то с каким знаком необходимо принимать Uхс при практических расчетах при поиске измеренного значения температуры?

55)    Для получения информации в исследуемой точке – горячем спае, необходимо знать температуру холодного спая, для того чтобы сделать корректировку по ней? Т.е. Uгс = Uизм – Uхс?

66)    Для получения Uхс в точке соединения (подключения проводников термопары к медным проводникам, клемме) выполняют измерение температуры. Как зная значение температуры холодного спая получить значение напряжения холодного спая?

77)    Или такой вопрос, вытекающий из п.6. Как зная измеренное напряжение на входных в модуль клеммах (т.е. имея показания модуля) и зная температуру в точке холодного спая (в градусах) вычислить температуру в исследуемой точке (горячий спай)?

88)    Я правильно понимаю, что для поиска исследуемой температуры (горячего спая) необходимо изначально оперировать величинами напряжений, т.е. исключать (компенсировать) из расчетов величину напряжения холодного спая и полученные результаты переводить в температуру в градусах согласно ГОСТ Р 8.585-2001 (таблица ТЭДС в мВ при температуре свободного конца 0°С)?

8.1.    Просто вычитать измеренные температуры для поиска искомой будет не корректно?

99)    В моем практическом случае модуль измеряет напряжение с термопары, в модуле уже имеется зашитая необходимая характеристика типа К. При этом используется компенсация холодного спая с внешнего датчика и имеется информация с данного датчика в градусах о температуре холодного спая. Как математически корректно будет вычислить температуру горячего спая? Какие данные и характеристики потребуются?

1) да

2) только, если tхс=0°С (Uхс=0)

2.1 если tхс=0°С (Uхс=0)

2.2 удлинительные провода это и есть компенсационные

2.3 если «от клемм медными проводами идет подключение к вышеуказанному измерительному модулю»

2.4 ???

3) нет, Uгс в точке холодного спая будет меньше на значение Uхс (при tхс ≠ 0 °С)

4) да, только величины  - векторные

4.1) если tгс  и tхс > 0 °С, то Uгс  =Uизм +Uхс

     где:

Uизм – напряжение на клеммах модуля

Uхс  - табличное (ГОСТ) значение ТЭДС, соответствующее tхс

5)   а) да, причем точность измерения tхс должна соответствовать точности поставленной измерительной задачи

      б)  нет, правильно: Uгс  =Uизм +Uхс

6) Uхс  - табличное (ГОСТ) значение ТЭДС, соответствующее tхс

7) tгс будет соответствовать табличному (ГОСТ) значению ТЭДС, равному Uгс  =Uизм +Uхс

😎 да

8.1) не вычитать, а складывать: для градуировки К (ХА) да, можно ( с известной точностью), для остальных градуировок - нет

9) никак, но есть нюансы…:thinking:

Для общей картиныhttps://metrologu.ru/topic/23088-компенсационные-провода-вносят-погрешность/?do=findComment&comment=167396

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

5 часов назад, Дмитрий ДН сказал:

Добрый день!

Прошу ликбез по вопросу измерения температуры с помощью термопар. Практический вопрос в получении корректных результатов при калибровке канала измерения температуры.

88)    Я правильно понимаю, что для поиска исследуемой температуры (горячего спая) необходимо изначально оперировать величинами напряжений, т.е. исключать (компенсировать) из расчетов величину напряжения холодного спая и полученные результаты переводить в температуру в градусах согласно ГОСТ Р 8.585-2001 (таблица ТЭДС в мВ при температуре свободного конца 0°С)?

8.1.    Просто вычитать измеренные температуры для поиска искомой будет не корректно?

 

99)    В моем практическом случае модуль измеряет напряжение с термопары, в модуле уже имеется зашитая необходимая характеристика типа К. При этом используется компенсация холодного спая с внешнего датчика и имеется информация с данного датчика в градусах о температуре холодного спая. Как математически корректно будет вычислить температуру горячего спая? Какие данные и характеристики потребуются?

Оно вам надо- искать температуру горячего спая? Термопара калибруется отдельно от измерительного канала. Температура горячего спая не ищется, а задается специальным оборудованием (термостат, печь).

Прежде чем переводить мВ в градусы определитесь чем их задавать будете. В большинстве задатчиков градуировки термопары уже зашиты.

99) Таблица или полином из ГОСТ.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Присоединиться к обсуждению

Вы можете ответить сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас уже есть аккаунт, войдите, чтобы ответить от своего имени.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вы вставили отформатированный текст.   Удалить форматирование

  Допустимо не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически заменена на медиа-контент.   Отображать как ссылку

×   Ваши публикации восстановлены.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

Информация

  • Недавно просматривали   0 пользователей

    Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу.


×
×
  • Создать...