Измерение температуры при помощи термопары

Измерение температуры осуществляется при помощи модуля АЦП ЦАП ZET 220 и программы "Термометр (термопары)". В качестве преобразователей могут использоваться:

16-канальный модуль АЦП ЦАП ZET 220 позволяет подключать до 15 термопар и один компенсатор холодного спая. Цифровой вход/выход модуля позволяет управлять различными исполнительными механизмами.

Для отображения значений измеряемой температуры и создания виртуального канала с температурой используется программа "Термометр (термопары)". Для использования в системах управления и регулирования в составе ZETLab предусмотрена программа "Регулятор", осуществляющая функции ПИД-регулирования.

Модуль ZET 220 можно использовать, например, при аттестации климатических камер. В этом случае термопреобразователи располагаются в термокамере во всех углах и в центре объема камеры. Для мониторинга показаний термопар используется программа "Многоканальный самописец", которая отображает изменение температуры в каждой контролируемой точке.

При проведении климатических испытаний изделий модуль ZET 220 выполняет функции измерительно-регулирующего узла - при помощи цифрового входа/выхода регулируется скорость нагревания/остывания камеры, поддержание заданной температуры, срабатывание сигнализации и протоколирование всего процесса испытания.

Цифровой вход/выход модуля ZET 220 имеет TTL-логику и может быть использован для управления различными исполнительными механизмами. Для управления могут быть использованы, например, твердотельные реле (рисунки 3 и 4), имеющие малое напряжение срабатывания и широкий диапазон коммутируемой нагрузки.

Для настройки диапазонов и порогов срабатывания используется соответствующее программное обеспечение, позволяющее настроить необходимые параметры регулировки для каждого из подключенных термопреобразователей.

Использование модуля АЦП ЦАП ZET 220 для измерения температуры существенно экономит средства покупателей по сравнению с использованием большинства технологических измерителей-регуляторов, представленных на нашем рынке.

На рисунке 5 показано, как устроено рабочее место оператора при измерении температуры при помощи термопреобразователей сопротивления (ТС) и модуля АЦП ЦАП ZET 220. На экране монитора запускаются программы "Термометр" в таком количестве, сколько показаний ТС необходимо контролировать. Параллельно для длительного мониторинга запускается программа "Многоканальный самописец", которая позволяет проследить изменение температуры по всем контролируемым датчикам в течение продолжительного времени.

К персональному компьютеру можно подключить до 8 модулей ZET 220 и, таким образом, получить 128-канальную измерительную систему.

В качестве чувствительного элемента при измерении температуры также можно использовать термоэлектрические преобразователи (термопары - ТП) следующих типов:

Принцип работы термопар основан на эффекте изменения термоэлектродвижущей силы (термоЭДС) в месте спая составляющих элементов термопары. При этом не требуется дополнительный источник питания, т.к. выходное напряжение возникает вследствие термоэлектрических свойств материалов, входящих в состав термопары. ТермоЭДС возникает между проводниками, отличающимися по своим химическим или физическим свойствам.

В местах подключения термопары к измерительной системе возникают дополнительные термоЭДС. В результате на вход измерительной системы фактически поступает сумма сигналов от рабочей термопары и "термопары" в месте крепления. Сейчас в промышленности широко используется техника "компенсации холодного спая". Этот метод заключается в том, что температура "холодного спая" в месте подключения термопары измеряется другим датчиком температуры (компенсатором холодного спая), а затем измеренная величина программно или аппаратно вычитается из температуры, полученной при помощи рабочей термопары.

Термопары характеризуются гораздо большим измеряемым температурным диапазоном (от -100°С до +1800°С) по сравнению с термосопротивлениями, но при этом погрешность измерений увеличивается.

Сигналы от термопар обычно имеют значения от микровольт до милливольт, поэтому необходимо применять дополнительные меры по снижению уровней шумов и наводок. Обычно это экранирование и сокращение длины проводов. Кроме того можно подавлять помехи с помощью фильтра нижних частот, настроенного на частоту 1-4 Гц. Для этих целей при измерении температуры при помощи термопар используется программа "Фильтрация сигналов"

К модулю АЦП ЦАП ZET 220 можно подключать до 16 термоэлектрических преобразователей. Следует заметить, что для повышения точности измерений необходимо использовать термоэлектрический компенсатор холодного спая. В этом случае максимальное количество подключаемых термопар - 15.

Для подключения термопар к модулю АЦП ЦАП ZET 220 используется специальный кабель с термоэлектрической компенсацией.

Для отображения значений измеряемой температуры используется программа "Термометр (термопары)". Для длительного мониторинга показаний используется программа "Многоканальный самописец". Для использования в системах управления и регулирования в составе ZETLab предусмотрена программа "Регулятор", осуществляющая функции ПИД-регулирования

В любой части настоящего сайта могут иметься неточности и технические ошибки. В содержание могут периодически вноситься изменения и/или поправки.

Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4922 (Озерная аллея), дом 4 стр. 5. Схема проезда.
Тел./Факс: +7(495)739-39-19 (многоканальный); E-mail: info@zetlab.ru, sale@zetlab.ru.
GPS координаты: долгота 37°13′14.57″E (37.220713) широта 55°59′1.3″N (55.983695)