Michigan Scientific Corporation (MSC) tilbyr en rekke termoelement forsterker produkter. Vi streber etter å møte våre kunders krav til ulike termoelementtyper, inngangs-/utgangsområder og målenøyaktighet. I denne første av en todelt bloggserie vil vi starte med å undersøke hvorfor termoelementforsterkere er nødvendige.
Del en
Hva er et termoelement?
Et termoelement (TC) er en enkel totrådssensor som produserer en spenning proporsjonal med temperaturforskjellen mellom målekrysset (plassert på punktet der du prøver å registrere temperatur) og det kalde krysset (plassert ved måleenheten eller datainnsamling). For en teknisk forklaring av fysikken bak termoelementmålinger, se Michigan Scientifics Teknisk notat 102-B.
Hvorfor trenger jeg termoelementforsterkere?
Signal-til-støy-forhold
En fordel med en TC-forsterker er støyreduksjon. Uforsterkede TC-signaler er i milli- eller til og med mikrovolt-området, og er derfor følsomme for å bli begravd i omgivende elektrisk støy. Dette gjelder spesielt når du kjører lange TC-sensorledninger. MSC-forsterkere kan plasseres ved, eller svært nær, målekrysset, og transformerer TC-signalet til en høyspenning og forbedrer signal-til-støy-forholdet betydelig.
Figur 1: Uforsterket K-Type termoelement
Figur 1 viser data fanget fra et uforsterket termoelement. Skaleringen er 50 mV per segment, så vi kan se at topp-til-topp-målingen av støy-"hash" er omtrent 30 mV. Dette er en romtemperaturmåling, rundt 25°C, så det uforsterkede signalet er omtrent 1 mV. I dette tilfellet er signal-til-støy-forholdet 1/30. Husk at denne målingen ble tatt i et lite støymiljø, og kan være mye verre.
Figur 2: Forsterket K-Type termoelement
Figur 2 viser data fanget fra en Michigan Scientific termoelementforsterker. Den samme 25°C-målingen forsterkes til rundt 125 mV, og støyen topp-til-topp er litt redusert til rundt 25 mV. Dette forbedrer signal-til-støy-forholdet vårt fra 1/30 til 5, en forbedring på 150 ganger.
Cold-Junction-kompensasjon
Siden termoelementer kun måler temperaturforskjellen mellom de to kryssene deres, må en temperaturmåling gjøres ved det kalde krysset og "legges til" til den totale målingen. Alle MSC termoelementforsterkere gir kuldekrysskompensasjon og skaper en absolutt temperaturmåling.
linearitet
Termoelementsensormålinger er naturlig ikke-lineære. Flere MSC termoelementforsterkere gir en lineær utgang, noe som reduserer behovet for komplisert etterbehandling av brukeren.
Termoelementer med glideringer
Den siste hovedfordelen med termoelementforsterkere er tydelig ved kombinasjon TC-mål med slepering. Slipering-sammenstillinger ikke gi koblinger laget av termoelementlegeringer, så eventuell temperaturgradient fra rotor til statorkoblinger vil ikke inkluderes i den endelige målingen. For en mer dyptgående undersøkelse av denne beregningen, se Michigan Scientifics Teknisk notat 102-B. Ved å bruke en forsterker på den roterende siden av en roterende måling, gis en absolutt måling som ikke er mottakelig for temperaturgradienter.
Nedenfor er en video som viser effekten av temperaturdrift ved bruk av termoelementer og en slepering-enhet og hvordan bruk av en forsterker påvirker utgangen.
Følg med på del to: Hvordan velge riktig forsterker for applikasjonen din