Discussão sobre o método de calibração do termômetro de termopar
A maioria dos termômetros de termopar possui um sistema de compensação de junta fria e usamos o método de "procurar diretamente o valor de compensação" para eliminar o erro causado pelo fio de compensação. Use um gerador de tensão CC estável ou um calibrador de temperatura de termopar como fonte e use um multímetro digital de alta precisão como padrão principal para monitoramento, de modo a calibrar o termômetro de termopar de alta precisão. Ao mesmo tempo, a compensação da junção fria é medida separadamente para calibrar com mais precisão o termômetro termopar de alta precisão.
1. Esquema de calibração
1. Princípio de calibração e diagrama de circuito típico
Um gerador de tensão CC com desempenho estável ou um calibrador de temperatura de termopar pode inserir o potencial termoelétrico do ponto de temperatura de calibração exigido pelo termômetro de termopar por meio das teclas digitais. O valor do potencial termoelétrico simulado é monitorado por um multímetro digital de alta precisão como padrão principal para ajustar o potencial termoelétrico de saída do calibrador de temperatura do termopar; Amostragem de conversão (ou amplificação, filtragem e amostragem de conversão A/D no chip A/D) para obter a informação digital do sinal e, finalmente, através do microcomputador de chip único (ou sistema embarcado) para calcular a informação digital coletada no valor de temperatura correspondente através do software. Ao mesmo tempo, a temperatura da junção fria medida automaticamente pelo circuito de medição da junção fria é compensada pelo potencial termoelétrico de compensação gerado pela diferença de temperatura entre o fio de compensação na extremidade da medição e a extremidade do ponto de congelamento.
2. Compensação de junta fria
(1) Necessidade de compensação de junção fria
Como o método de compensação de junção fria é amplamente utilizado, a maioria dos instrumentos secundários de temperatura usados com termopares possui um sistema de compensação de junção fria, e a detecção de tais instrumentos é uma parte importante da detecção do instrumento secundário de temperatura. Referindo-se às disposições dos regulamentos de verificação JJG617-1996 "Regulador de indicação de temperatura digital", o método usado para detectar o erro básico do instrumento secundário de temperatura digital usado com o termopar é inserir o fio de compensação conectado ao instrumento em teste no dispositivo de ponto de congelamento e, em seguida, conecte o fio de cobre à fonte de sinal e insira o sinal de tensão DC para medir o erro do instrumento. Considere os seguintes aspectos: Embora o fio de compensação tenha um valor de correção em 20 graus, a incerteza expandida do próprio valor de correção é U=0,3 graus (k=2); mudanças de tensão devido à oxidação e flexão do material trarão a mudança gradual no desempenho e a instabilidade do termopar; a diferença no valor de correção causada pela diferença de temperatura, a temperatura da junção fria não é necessariamente 20 graus, e o valor de correção é sempre os dados de correção em 20 graus, há um certo erro. O erro introduzido pelo fio de compensação é eliminado encontrando diretamente o valor de compensação.
(2) Método de compensação de junta fria
Para reduzir o erro causado pelo fio de compensação, tente usar um tanque de temperatura constante que possa ajustar a temperatura em torno de 20 graus em vez do dispositivo de ponto de congelamento. Defina a temperatura do banho de temperatura constante para T0=20 grau, uma extremidade do fio de compensação é curto-circuitada e inserida no banho de temperatura constante e a outra extremidade é conectada diretamente ao instrumento em teste (alto- instrumento multímetro digital de precisão). Se o instrumento em teste tiver uma função de calibração de zero, primeiro calibre o zero. Após a extremidade fria do instrumento em teste ser constante, meça o valor potencial Δe neste momento e converta-o em um valor de temperatura ΔT de acordo com a fórmula (1): onde: —— O valor potencial diferencial do termopar a 20 graus .
