Home / مقالات / دما / ولتاژ ترموکوپل
قانون ترموکوپل فلزات واسطه

ولتاژ ترموکوپل

محاسبه دستی ولتاژ ترموکوپل

ولتاژ ترموکوپل : مقدار ولتاژ نشان داده شده توسط ولت متر متصل به ترموکوپل تفاوت بین ولتاژ تولید شده توسط محل اتصال است (نقطه ای که دو فلز متفاوت در مکانی که می خواهیم دما را حس کنند) و ولتاژ تولید شده توسط محل اتصال مرجع (نقطه ای که سیمهای ترموکوپل به سیمهای ولت متر وصل می شوند):

قانون ترموکوپل فلزات واسطه

Vmeter = VJ1 − VJ2

این باعث می شود ترموکوپل ها ذاتاً دستگاه های حساس دیفرانسیل باشند:

آنها به نسبت تفاوت دما بین دو مکان ، یک ولتاژ قابل اندازه گیری تولید می کنند. این واقعیت غیرقابل انکار از مدارهای ترموکوپل وظیفه تفسیر هر اندازه گیری ولتاژ بدست آمده از ترموکوپل را پیچیده می کند. برای ترجمه ی اندازه گیری ولتاژ تولید شده توسط یک ولت متر متصل به ترموکوپل ، باید ولتاژ تولید شده توسط محل اتصال (VJ2) را به ولتاژ نشان داده شده توسط ولت متر اضافه کنیم تا ولتاژ حاصل از اتصال اندازه گیری (VJ1) تولید شود. به عبارت دیگر ، ما معادله قبلی را به شکل زیر دستکاری می کنیم:

VJ1 = VJ2 + Vmeter

ما می توانیم ولتاژ اتصال مرجع را با قرار دادن دماسنج در نزدیکی آن محل اتصال (جایی که سیم ترموکوپل به تست ولت متر متصل می شود) معین کنیم و با مراجعه به جدول ترموکوپل دما و ولتاژ مربوطه را برای آن نوع ترموکوپل نشان دهیم. سپس ، ما ممکن است مبلغ ولتاژ را برای VJ1 بگیریم و دوباره در همان جدول مجدداً رجوع کنیم و مقدار دما را مطابق با ولتاژ اتصال محاسبه اندازه گیری پیدا کنیم. انستیتوی ملی استاندارد و فناوری (NIST) در ایالات متحده جداول را منتشر می کند که نشان دهنده ولتاژ اتصالی و دما برای انواع ترموکوپل استاندارد است. اگرچه می توان از نظر ریاضی ولتاژ اتصال گرما را به همان روشی طراحی کرد که بتوانیم مقاومت RTD را مدل کنیم ، توابع ترموکوپل ها خطی کمتری نسبت به RTD ها دارند و بنابراین جدول ها برای استفاده عملی ترجیح داده می شوند.

برای نشان دادن ، فرض کنید ما یک ولت متر را به ترموکوپل نوع K وصل کرده و 14.30 میلی ولت اندازه گیری کرده ایم. دماسنج واقع در نزدیکی نقطه اتصال سیم / ولت متر ترموکوپل دمای محیط 73 درجه فارنهایت را نشان می دهد. با مراجعه به جدول ولتاژ برای ترموکوپل های نوع K (در این مورد ، استاندارد مرجع NIST “ITS-90”) ، می بینیم که یک اتصال نوع K در 73 درجه فارنهایت با 0.910 میلی ولت مطابقت دارد. با افزودن این رقم به اندازه گیری اندازه گیری ما 14.30 میلی ولت ، به مبلغ 15.21 میلی ولت برای اتصال (اندازه گیری “داغ”) می رسیم. با بازگشت به همان جدول ارزش ها ، می بینیم که 15.21 میلی ولت سقوط بین 701 و 702 درجه فارنهایت دارد. درون یابی خطی بین مقادیر جدول (15.203 میلی ولت در 701 درجه فارنهایت و 15.226 میلی ولت در 702 درجه فارنهایت) ، ممکن است دقیق تر محل اتصال را به 701.3 درجه فارنهایت تعیین کنیم. روند دستیابی به اندازه گیری ولتاژ ، مراجعه به جدول مقادیر میلی ولتاژ ، انجام علاوه بر این ، سپس مراجعه مجدد به همان جدول ، بسیار خسته کننده است. جبران حضور اجتناب ناپذیر اتصال مرجع در مدار ترموکوپل کاری است که باید انجام دهیم ، اما کاری نیست که همیشه باید توسط انسان انجام شود. زیر بخش بعدی روشهای جبران خودکار اثر اتصالات مرجع را مورد بحث قرار می دهد ، که تنها گزینه جایگزین برای ابزارهای دمایی مداوم مبتنی بر ترموکوپل است.

Check Also

اشنایی با واحد دما

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ