Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 10.04.2003 Откуда: Москва
Посмотрел таблицу термопар - http://sensor.al.ru/IGNIS/termocouple_tables.html Взял K, J, E как 'доставаемые'.
Краеугольный момент рассуждений - в обычных термометрах используют термопару типа К (или похоже). Если не так - все, приплыли.
Я знаю, как реализована схема в простых тестерах - там стоит банальный усилитель без каких-либо корректоров нелинейностей. Важный нюанс, обратите внимание! Т.е. важен только 'термоЭДС' от температуры. Еслиб термопары были идеальными, то этот к-т был-бы постоянным. Но ... для отрицательных температур это не так.
Далее указывается таблици в виде температура--чуствительность(mV/градус)
1. К-тип
30-150 = 0.41
0-20 = 0.4
-10 0.39
-20 0.39
-30 0.38
-40 0.37
-50 0.36
-60 0.35
-70 0.34
-80 0.33
-90 0.32
-100 0.31
-110 0.3
Не надо быть '7 пядей во лбу', чтоб понять - чуствительность термопары в приборе принимается 0.41. Т.е. для "рабочего диапозона". Погрешность для других температур пересчитывается ...
Тут важно вспомнить, что температура измеряется между спаями. Т.е. между измеряемой температурой и комнатной.
Если комнатная 20 градусов (положим), то, по большому счету, точность измерения термопарой 'возле' 20 градусов не столь важна.
Допустим, эта погрешность 20% - что при измерении 0 градусов даст погрешность в (20-0=20 градусов, 20%)=4 градуса. То-же при измерении температуры -80 градусов даст (20--80=100 градусов, 20%)=20 градусов.
Я гипертрофировал пример для бОльшего понимания. Т.е., чем дальше от комнатной температуры, тем больше вред отклонения от линейности.
К-тип очень хорош для температур выше 0, но ... увы.
Ннам нужен диапозон отрицательных температур и точности измерения положительных (выше комнатной) абсолютно не важен. Для таких измерений можно пользоваться или другим таким-же (дешевым) тестером или второй термопарой.(см. ниже)
В чем суть идеи.
Т.к. прибор хочет фиксированную чуствительность(эффективность) термопары, то нужно обеспечить этот к-т для _отрицательных_ температур.
Если в тестере была К-типа, то надо ставить термопару с бОльшей чуствительностью. Тут подходят J и Е. J более распространена и, как мне кажется, имеет бОльший диапозон.
Итак, задача - обеспечть к-т=0.41 для отрицательных температур.
С учетом того, что термопара дает 'разностное' измерение температур, то можно сместить 'центр' компенсации в более холодную часть.
Я тут прикинул, если принять максимальную погрешность на краях в 5% и точку компенсации как 2/3 диапозона, то для J типа это будет -70 градусов.
(10% в "+" температуры, 5% в "-" температуры)
Это даст диапозон в +20...-90 с номинальной чуствительностью термопары в 0.45
Т.к. прибор хочет чуствительность 0.41, то для снижения чуствительности с 0.45 до 0.41 надо параллельно термопаре поставить переменный резистор и понизить чуствительность.
Т.о., для измерения отрицательных температур будет использоваться _эта_ термопара, а для положительных - родная.
(методика калибровки и прочая - в процессе обсуждения)
Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.10.2003 Откуда: СПб.
serj писал(а):
Мысли?
А какие могут быть мысли...нужно купить термопару, переделать и откалибровать её на куске сухого льда (-78).
Ещё интересует какой переменник нужен? Имхо многооборотистый в пределах 0-100 Ом!?
Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 10.04.2003 Откуда: Москва
Можно проще - откалибровать по +100 градусов. Заранее известно, сколько должно показывать. Примерно (0.55/0.45)*(100-Т)+Т
Т - температура в комнате.
Для Т=20 будет 0.55/0.45*80+20=117 (перед этим надо посмотреть, сколько покажет с 'родной' термопарой)
Ну а потом можно уточнить для отрицательных температур, если есть возможность.
Резистор да, лучше проволочный многооборотный. Сопротивление зависит от сопротивления термопары. Затрудняюсь ... ну, 470 Om-1K.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 12.05.2005 Откуда: Питер
serj длинно и непонятно.
У нас все просто - меряем только напряжение на ТП. А дальше есть ГОСТ по термопарам, в котором существует таблица с коэффициентами пересчета мВ -> Т. Это понятнее. А как присобачить это к показанию темпы сразу не знаю, но что-то мне говорит, что так просто резистором не отделаешся - нелинейность там должна быть.
И калиброваться лучше по 0С - по ГОСТУ.
_________________ Более мощный компьютер глючит быстрее и точнее.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.09.2004 Откуда: Москва
Pavelbel, всё что Вы сообщили - известно. Какая может быть нелинейность в бытовом мультиметре? Там линейная аппроксимация. Задача ЭТОЙ ветки - модернизировать мультиметр, изменив коэффициенты аппроксимации так, чтобы погрешность была минимальной в области низких температур.
Коротко? Доступно?
Добавлено спустя 1 минуту, 13 секунд: Калибровка по тающему льду - действительно, максимально доступна и точна.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.09.2004 Откуда: Москва
пофигист, в Мск дядька продает термопарный кабель J или T типа по 25 р/метр одной пары жил. В кабеле 5 или 10 пар жил. Минимум 10 м.
Соответственно, за 1250р ты получаешь эквивалент 50 метров двужильного кабеля.
Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.10.2003 Откуда: СПб.
serj Что за полёвка? железный провод? Струна есть. т.е. просто оторвать константановую жилу и поставить вместо меди железо? Длинна проводника имеет значение? Можно взять просто кусочек железо-константанового кабеля, а остальную часть выполнить скажем из МГТФ?
Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 10.04.2003 Откуда: Москва
Длина не имеет значения _вовсе_. Но ... там, где кончится термопара, там и будет "холодный спай". Если в этой точке нет локального нагрева/охлаждения, то 'без разници'. Термопара меряет темературу между двумя точками - холодным и горяччим спаем. Во всех остальных местах локальные изменения температуры не важны (взаимно компенсируются).
Поискал теорию термопары, что-то ничего не попадается. Есть одна курсовая ... но я бы 'не советовал'. Плохо станет.
Кстати, тут смотрел описание на MAX6675 , там для K-type встречается такая формула: VOUT = (41µV / °C) * (TR - TAMB) Т.е. с 0.41 я не ошибся...
off: Надо взять этот MAX6675, повесить его на AVR и пересчитывать по таблице. Чесс слово, до -200 должно работать. Впрочем, так тебе и делают, мне кажется.
Последний раз редактировалось serj 06.04.2006 22:13, всего редактировалось 2 раз(а).
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 04.06.2004 Откуда: тыл(eng key ;))
Доброе время суток!
Не имеется ли у кого градуировочной характеристики пары медь-константан?
Шарил по сетке, нашел кое чего, но блин хотелось бы побольше, а то както ненадёжно выглядит то, что нашел
Позвольте спросить...
У мультиметров (типа м890) предел измерения температуры - до +1000С. Термопары типа К позволяют мерить до +1300-1400С. Вопрос: за пределами 1000С мультиметр будет что-нибудь показывать, или выдаст "переполнение"?
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения