Discussione sul metodo di calibrazione del termometro a termocoppia
La maggior parte dei termometri a termocoppia dispone di un sistema di compensazione della giunzione fredda e utilizziamo il metodo della "ricerca diretta del valore di compensazione" per eliminare l'errore causato dal filo di compensazione. Utilizzare un generatore di tensione CC stabile o un calibratore di temperatura della termocoppia come sorgente e utilizzare un multimetro digitale ad alta precisione come standard principale per il monitoraggio, in modo da calibrare il termometro a termocoppia ad alta precisione. Allo stesso tempo, la compensazione della giunzione fredda viene misurata separatamente per calibrare con maggiore precisione il termometro a termocoppia ad alta precisione.
1. Schema di calibrazione
1. Principio di calibrazione e schema elettrico tipico
Un generatore di tensione CC con prestazioni stabili o un calibratore di temperatura a termocoppia può inserire il potenziale termoelettrico del punto di temperatura di calibrazione richiesto dal termometro a termocoppia tramite i tasti digitali. Il valore del potenziale termoelettrico simulato viene monitorato da un multimetro digitale ad alta precisione come standard principale per regolare il potenziale termoelettrico di uscita del calibratore di temperatura della termocoppia; Campionamento di conversione (o amplificazione, filtraggio e campionamento di conversione A/D nel chip A/D) per ottenere le informazioni digitali del segnale, e infine attraverso il microcomputer a chip singolo (o sistema integrato) per calcolare le informazioni digitali raccolte nel valore di temperatura corrispondente tramite software. Allo stesso tempo, la temperatura del giunto freddo misurata automaticamente dal circuito di misurazione del giunto freddo viene compensata dal potenziale termoelettrico di compensazione generato dalla differenza di temperatura tra il filo di compensazione all'estremità della misurazione e l'estremità del punto di congelamento.
2. Compensazione della giunzione fredda
(1) Necessità di compensazione del giunto freddo
Poiché il metodo di compensazione della giunzione fredda è ampiamente utilizzato, la maggior parte degli strumenti secondari di temperatura utilizzati con le termocoppie dispone di un sistema di compensazione della giunzione fredda e il rilevamento di tali strumenti è una parte importante del rilevamento della temperatura dello strumento secondario. Facendo riferimento alle disposizioni del regolamento di verifica JJG617-1996 "Digital Temperature Indicating Regulator", il metodo utilizzato per rilevare l'errore di base dello strumento secondario di temperatura digitale utilizzato con la termocoppia consiste nell'inserire il cavo di compensazione collegato allo strumento in prova nel dispositivo del punto di congelamento, quindi collegare il filo di rame alla sorgente del segnale e immettere il segnale di tensione CC per misurare l'errore dello strumento. Considera i seguenti aspetti: Sebbene il filo di compensazione abbia un valore di correzione a 20 gradi, l'incertezza estesa del valore di correzione stesso è U=0.3 gradi (k=2); i cambiamenti di stress dovuti all'ossidazione e alla flessione del materiale porteranno il graduale cambiamento delle prestazioni e l'instabilità della termocoppia; la differenza nel valore di correzione causata dalla differenza di temperatura, la temperatura della giunzione fredda non è necessariamente di 20 gradi e il valore di correzione è sempre i dati di correzione a 20 gradi, c'è un certo errore. L'errore introdotto dal filo di compensazione viene eliminato trovando direttamente il valore di compensazione.
(2) Metodo di compensazione della giunzione fredda
Per ridurre l'errore causato dal cavo di compensazione, provare a utilizzare un serbatoio a temperatura costante in grado di regolare la temperatura intorno ai 20 gradi invece del dispositivo del punto di congelamento. Impostare la temperatura del bagno a temperatura costante a T0=20 gradi, un'estremità del cavo di compensazione viene cortocircuitata e inserita nel bagno a temperatura costante e l'altra estremità viene collegata direttamente allo strumento in prova (alta multimetro digitale di precisione). Se lo strumento in prova ha una funzione di calibrazione dello zero, calibrare prima lo zero. Dopo che l'estremità fredda dello strumento in prova è costante, misurare il valore potenziale Δe in questo momento e convertirlo in un valore di temperatura ΔT secondo la formula (1): dove: ——Il valore potenziale differenziale della termocoppia a 20 gradi .
