เนื้อหา
เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ทำจากโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งประกอบเข้าด้วยกัน หากโลหะชนิดใดชนิดหนึ่งร้อนหรือเย็นกว่าโลหะอื่น ๆ จะเกิดความตึงเครียด ปริมาณแรงดันไฟฟ้า / แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างโลหะ
ต้องวัดแรงดันเทอร์โมคัปเปิลด้วยเครื่องมือเช่นมัลติมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ เครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้วัดอุณหภูมิโดยตรงดังนั้นจึงต้องแปลงค่าเอาต์พุต ในการสร้างแรงดันเทอร์โมคัปเปิลสำหรับการแปลงอุณหภูมิให้ใช้กราฟเพื่อดูว่าแรงดันไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิอย่างไร หากไม่พบความเค้นที่แน่นอนให้ใช้การแก้ไขเชิงเส้นเพื่อประมาณค่านั้น
ขั้นตอนที่ 1
ศึกษาการแก้ไขเชิงเส้น ใช้เพื่อประมาณค่าการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลเมื่อตัวเลขอยู่ระหว่างจุดที่ทราบสองจุด สำหรับอุณหภูมิ T และแรงดัน V สมการคือ T = T1 + (T2 - T1) * ([ค่าเฉลี่ย V-V1] / [V2-V1])
ขั้นตอนที่ 2
วิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับเทอร์โมคัปเปิลประเภทต่างๆ เทอร์โมคัปเปิลถูกจัดประเภทตามวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างและใช้ได้เฉพาะในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเท่านั้น เทอร์โมคัปเปิล Type K ทำจากโลหะผสมนิกเกิลและ จำกัด เฉพาะการวัดตั้งแต่ -250 ถึง 350 องศาเซลเซียสหรือเซลเซียส เทอร์โมคัปเปิลชนิด T ทำจากโลหะผสมทองแดงและ จำกัด การวัดตั้งแต่ –200 องศาถึง 350 องศาเซลเซียส
ขั้นตอนที่ 3
รับข้อมูลการวัดอุณหภูมิที่ผลิตโดยเทอร์โมคัปเปิล ข้อมูลควรรวมถึงประเภทของเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้และอุณหภูมิของทางแยกอ้างอิง ทางแยกอ้างอิงถูกกำหนดให้เป็นจุดสิ้นสุดของเทอร์โมคัปเปิลซึ่งรักษาไว้ที่อุณหภูมิคงที่หรือแตกต่างจากปลายอีกด้านหนึ่ง อุณหภูมินี้มักตั้งไว้ที่ 0 องศาเซลเซียส
ขั้นตอนที่ 4
ค้นหาตารางการแปลงที่เหมาะสมตามประเภทของเทอร์โมคัปเปิล สามารถรับแผนภูมิได้โดยตรงทางออนไลน์ดาวน์โหลดหรือเข้าถึงผ่านฐานข้อมูล ฐานข้อมูลที่ใช้มากที่สุดผลิตและดูแลโดย NIST (National Institute of Standards and Technology)
ขั้นตอนที่ 5
ตรวจสอบรูปแบบของตารางการแปลง จะอยู่ในเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์ คอลัมน์ด้านซ้ายสุดแสดงอุณหภูมิโดยเพิ่มขึ้นในปริมาณ 10 จากบนลงล่าง บรรทัดบนสุดแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นในปริมาณ 1 จากซ้ายไปขวาอย่างไร แต่ละแถวและคอลัมน์แสดงแรงดันไฟฟ้าเป็นหน่วย mV (มิลลิโวลต์) ทางแยกอ้างอิงจะถือว่าเป็น 0 องศาเซลเซียสหรือ 32 องศา F หากอุณหภูมิของทางแยกที่แท้จริงไม่ใช่ค่านั้นจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าลงในการวัดแรงดันไฟฟ้าเทอร์โมคัปเปิลและต้องใช้ผลลัพธ์เพื่อหาค่า ต.
ขั้นตอนที่ 6
ฝึกฝนกับตัวอย่างที่คุณสามารถค้นหาการจับคู่แบบตรงทั้งหมดในตาราง ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ถูกใช้เพื่อทำการวัด 9,343 mV โดยที่ทางแยกอ้างอิงจะดำเนินการที่ 0 องศาเซลเซียสในการกำหนดอุณหภูมิให้ใช้ตารางประเภท K ดูว่าการวัดอุณหภูมินั้น 230 องศาเซลเซียส
ขั้นตอนที่ 7
ค้นหาตัวอย่างที่จำเป็นต้องมีการแก้ไขเชิงเส้น สมมติว่าการวัดด้วยเทอร์โมคัปเปิลชนิด T จะสร้าง 0.964 mV และจุดต่อคงที่ที่ 0 องศา C ตารางแสดงให้เห็นว่าการวัดจะอยู่ระหว่าง 0.951 ถึง 0.992 mV ซึ่งคือ 24 และ 25 องศา C ตามลำดับ สูตรการแก้ไขจะเป็น T = 24 + (24-25) * ([0.964 - 0.951] / [0.992 - 0.951]) = 24 + 1 * (0.013 / 0.041) = 24.3 องศาเซลเซียส
ขั้นตอนที่ 8
ศึกษาตัวอย่างที่ทางแยกอ้างอิงมีอุณหภูมิแตกต่างจากค่ามาตรฐาน เทอร์โมมิเตอร์จะแสดงว่าทางแยกอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิลชนิด T คือ 12 องศาเซลเซียส ซึ่งเทียบเท่ากับ 0.470 mV ในตาราง การวัดด้วยประเภท T จะแสดง 4,279 mV ในการค้นหา T ให้เพิ่มอุณหภูมิทางแยกด้วยการวัดเทอร์โมคัปเปิลและได้ 0.471 + 4.279 = 4.750 mV ตารางจะแสดงว่าการตอบสนองคือ 110 องศา C
