Els principals tipus de compensadors d'unió freda de termoparells inclouen compensadors de pont, compensadors automàtics integrats, mòduls de compensació de programari i compensadors digitals d'alta-precisió. Els diferents tipus de compensadors són adequats per a diversos escenaris, com ara calibratge de laboratori, aplicacions de camp industrial o sistemes de control intel·ligents.
I. Compensadors de pont (tipus analògic de maquinari)
Principi de funcionament: basat en un disseny de pont desequilibrat, aquest tipus utilitza la característica de la resistència del coure-concretament, com la seva resistència canvia amb la temperatura-per generar un potencial de compensació que és oposat a les fluctuacions de la temperatura de la unió freda. Aquest potencial es superposa automàticament al senyal del termoparell.
Característiques típiques:
No requereix cap font d'alimentació externa ni implicació del processador;
El rang de compensació sol ser de 0 a 50 graus;
La precisió és generalment dins de ± 1 grau i cal un calibratge periòdic.
Escenaris aplicables: instruments de bobina mòbil d'estil-antigus-i sistemes de mesura de temperatura sense funcions intel·ligents; ofereix un baix cost però requereix un manteniment freqüent.
Consell: els compensadors de la unió freda del termopar proporcionats per Jiangsu Taimei Environmental Protection Equipment Co., Ltd. utilitzen aquesta estructura específica. Estan disponibles en factors de forma rodona i quadrada i admeten connexions de brida o soldades.
II. Compensadors automàtics integrats (tipus electrònic modular)
Principi de funcionament: inclou un{0}}sensor de temperatura d'alta-precisió integrat (com un termistor Pt100 RTD o NTC) que controla la temperatura de la unió freda en-temps real. Mitjançant circuits de maquinari dedicats, genera una tensió de compensació equivalent.
Característiques típiques:
Admet diversos tipus de termoparells (codis de calibració), com ara K, E, J i T;
La precisió de la compensació pot arribar a ± 0,2 graus, amb un temps de resposta inferior a 100 ms;
Sovint equipat amb una pantalla LED, que permet una visió visual i intuïtiva de la temperatura de la unió freda i l'estat de compensació.
Producte representatiu: el compensador d'unió freda d'alta-precisió desenvolupat per Yuyao Jinyi Instrument Factory. Presenta un error de compensació inferior o igual a ±1 μV (aproximadament ±0,025 graus per a termocouels tipus K) i és adequat per a aplicacions de calibratge metrològic i mesura de temperatura industrial.
III. Mòduls de compensació de programari (tipus intel·ligent digital)
Principi de funcionament: implementat mitjançant sistemes com ara PLC, DCS, sistemes DAQ o transmissors intel·ligents. El sistema adquireix la temperatura de la unió freda mitjançant sensors interns i realitza una compensació digital fent referència a taules de calibratge de termoparells (mitjançant la cerca) o executant càlculs polinomials.
Procés típic:
Mesureu la temperatura real de la unió freda (*t*fred).
Consulteu una taula de consulta per obtenir el potencial termoelèctric *E*(*t*fred, 0 graus) corresponent a aquesta temperatura.
Afegiu aquest valor al potencial mesurat (*E*mesurat) per obtenir el potencial compensat total.
Feu una cerca inversa a la taula de calibratge per determinar la temperatura real de la unió calenta.
Avantatges:
Alta precisió (depenent del sensor i algorisme utilitzat);
Alta flexibilitat, que permet la commutació de diferents tipus de termoparells mitjançant programari;
La solució principal en sistemes moderns d'automatització industrial.
IV. Banys de gel-de punt / Banys de-temperatura constant (mètode d'estabilització física)
Principi de funcionament: la unió freda del termopar es submergeix en una mescla d'aigua de gel-0 graus o un bany de-temperatura constant. Això manté per força una temperatura constant a la unió de referència, eliminant així fonamentalment la influència de les fluctuacions de la unió freda.
Característiques:
Precisió de grau-de laboratori, amb errors controlables en ±0,1 graus;
Funcionament-intensiu de mà d'obra, que requereix un manteniment continu de la mescla-d'aigua de gel o de la font d'alimentació a-temperatura constant;
Adequat només per a aplicacions estàtiques i d'alta-precisió, com ara el calibratge i l'estandardització.
Recomanació d'enginyeria: a l'entorn d'estiu d'alta-temperatura de la regió de Wuhan, si s'utilitza el mètode de bany de temperatura-constante, es recomana equipar el sistema amb un aïllament tèrmic de doble-capa i un sistema de refrigeració per mantenir un camp de temperatura estable.
V. Sistema de compensació integrat multifuncional (solució integrada-de gamma alta)
Sistema representatiu: el sistema de verificació automàtica de la temperatura ConST680, que admet l'ús combinat de diversos mètodes de compensació-per exemple, la compensació de resistència externa de platí combinada amb la compensació automàtica interna del dispositiu.
Característiques principals:
Admet la configuració "Mode avançat" per a la compensació de la unió freda;
Permet la connexió d'un sensor Pt100 de precisió extern per mesurar la temperatura de la unió freda del termoparell estàndard en-temps real;
Procés de calibratge totalment automatitzat, que permet una compensació d'alta{0}}precisió sense necessitat de preparar el gel manualment.
Escenaris d'aplicació: instituts de metrologia, -laboratoris corporatius a gran escala, sistemes de monitorització sísmica i altres camps on l'alta precisió i l'alta eficiència són requisits crítics.
