Kalibrimi i sensorëve të temperaturës. Matja e dallimeve të temperaturës dhe kalibrimi i sensorëve Si të kalibroni një sensor të temperaturës
Sensori i integruar i temperaturës në shumicën e disqeve moderne mund të tregojë rezultate të pasakta. Diferenca midis temperaturës së matur dhe asaj aktuale mund të jetë 7-9 gradë Celsius, dhe në disa raste edhe më shumë.
Për të zgjidhur këtë problem, rekomandohet të matni temperaturën aktuale të hard drive duke përdorur një termometër të jashtëm infra të kuqe ose sensor të temperaturës së kornizës. Dhe më pas vendosni ndryshimin midis vlerës së matur dhe temperaturës që shfaq Hard Disk Sentinel (siç raportohet nga vetë disku) si një kompensim i temperaturës. Ky quhet kalibrim.
Pas matjes së temperaturës aktuale (me një termometër ose sensor tjetër të jashtëm), kompensimi mund të llogaritet duke zbritur vlerën të përcaktuara nga programi nga vlera e matur. Kompensimi mund të jetë pozitiv (programi tregon një temperaturë më të ulët se ajo reale) ose negative (përndryshe).
Ky kompensim mund të specifikohet në skedën S.M.A.R.T. hard disk duke zgjedhur atributin nr. 194 (temperatura e hard disku) dhe duke përdorur butonat + / – (duke klikuar në numrin midis këtyre karaktereve, mund të futni drejtpërdrejt vlerën e kompensimit Celsius).
Hard Disk Sentinel rrit (ose ul) automatikisht të gjitha temperaturat e raportuara të diskut të ngurtë sipas kompensimeve të konfiguruara. Kështu, temperatura e saktë (reale) do të shfaqet në çdo rast (për shembull, kur krahasoni temperaturën e diskut me një vlerë pragu, kur ruani raporte, etj.)
Shënim: nëse kalibrimi nuk është i mundur ( njësi kompjuterike nuk mund të hapet), vlera e vlerësuar e kompensimit mund të përcaktohet duke krahasuar vlerën e parë të temperaturës së shfaqur menjëherë pas ndezjes së kompjuterit me vlerën e temperaturës mjedisi(dhomë, zyrë). Në këtë kohë, procesori qendror, karta video ose përbërësit e tjerë nuk janë shumë të nxehtë dhe nuk ndikojnë në temperaturën e diskut. Natyrisht, kjo është e vërtetë vetëm nëse kompjuterit i është dhënë kohë e mjaftueshme për t'u ftohur në temperaturën e ambientit (nuk është ndezur për rreth 8 orë).
Për shembull, nëse temperatura e diskut të ngurtë është 17 gradë Celsius (menjëherë pas ndezjes së kompjuterit) dhe temperatura e dhomës është 22 gradë, atëherë kjo diferencë (5) mund të konfigurohet si një vlerë kompensimi (sepse hard disku nuk mund të jetë më i ftohtë se temperatura e ambientit) . Ky kompensim është më i mirë se asgjë, por ende nevojitet një termometër i jashtëm për të përcaktuar kompensimin e duhur të temperaturës.
Shënim : Kompensimi i temperaturës duhet të përcaktohet nga Celsius , pavarësisht nga njësia e zgjedhur e temperaturës (Celsius ose Fahrenheit).
Shënim: versioni i paregjistruar i programit rivendos automatikisht të gjitha vlerat e kompensimit në 0 nëse përdoruesi rinis Hard Disk Sentinel.
Sensorët e temperaturës shpesh instalohen në objekte në atë mënyrë që çmontimi i tyre është pothuajse i pamundur ose shkakton vështirësi të mëdha. Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të kemi besim në saktësinë e dëshmisë së tyre. Për raste të tilla, po zhvillohen metoda për të monitoruar performancën e sensorëve gjatë funksionimit të tyre pa çmontim. Për më tepër, verifikimi periodik ndonjëherë duhet të braktiset për shkak të kostos së lartë të vetë verifikimit në krahasim me koston e sensorit. Publikimet mbi këtë temë dhe broshurat nga prodhuesit përshkruajnë disa qasje për zgjidhjen e problemit të besueshmërisë së sensorëve të temperaturës.
1) Është kryer një analizë statistikore e lëvizjes së karakteristikave të sensorëve të një lloji të veçantë në temperaturat e funksionimit dhe përcaktohet jeta e tyre e shërbimit, gjatë së cilës saktësia është brenda tolerancave të specifikuara me një probabilitet të lartë. Pas skadimit të kësaj periudhe, të gjithë sensorët duhet të zëvendësohen.
2) Një numër i tepërt sensorësh janë instaluar në objekt. Rezultati përcaktohet ose nga mesatarja aritmetike e leximeve të tyre ose zhvillohet më shumë qark kompleks analiza, duke përfshirë krahasimin e lëvizjeve të sensorëve dhe identifikimin e sensorëve që shfaqin zhvendosje mbi mesataren. Një model i zakonshëm janë sensorë me dy dhe tre elementë të ndjeshëm në një strehim.
3) Sensorët janë instaluar në objekt lloje të ndryshme(p.sh. termometra me rezistencë dhe termoçift). Kjo shmang gabimet që lidhen me të njëjtin ndikim kushtet e temperaturës dhe kushtet për sensorë të të njëjtit lloj. Një termometër vetë-kontrollues u patentua në SHBA, duke kombinuar vetitë e një elementi të ndjeshëm të rezistencës dhe një termoelement.
4) Ndonjëherë kanalet për vendosjen e sensorëve janë të dizajnuara në atë mënyrë që të jetë e mundur të futet një termometër standard pranë sensorit të punës gjatë verifikimit dhe ta heqë atë në fund të verifikimit. Metodat e verifikimit të mosçmontimit janë të rëndësishme në objektet e rrezikshme, të tilla si, për shembull, një bërthamë reaktori. Fatkeqësisht, nuk ka standarde për metodat e testimit të mos çmontimit dhe monitorimit të performancës së sensorëve. Megjithatë, problemi ngrihet shumë shpesh në seminare dhe konferenca ndërkombëtare.
Një zgjidhje për problemin e kontrollit të termoçifteve gjatë funksionimit pa i çmontuar ato nga objekti është metoda e përdorimit të termoçifteve me një kanal shtesë në të cilin është instaluar një termoçift referencë gjatë verifikimit. Ky dizajn i termoçiftit dhe metoda e tij e verifikimit u patentuan në vitin 2007 nga PC TESEI LLC (patenta e shpikjes 2299408). Një termoelement i hollë kabllor i tipit TNN (nichrosil-nisil) me 3 shifra përdoret si instrument matës referencë.
Termoelementi TNV futet në kanalin shtesë të termoelementit kryesor vetëm për një kohë të shkurtër - koha e verifikimit, prandaj nuk ka gjasa që formimi i johomogjenitetit termoelektrik në termoelektroda. Mund të lexoni më shumë rreth kësaj metode në seksionin "Publikimet".
Modele të ngjashme të termometrave dhe termoçifteve për verifikimin e mosçmontimit në kushtet e termocentralit bërthamor me kanale shtesë për sensorët e referencës prodhohen në ZAO NPK Etalon (Volgodonsk).
Ne gjetëm materialin e seksionit të mëposhtëm në konferencën TEMPMECO 2010 Aty u prezantua një raport interesant nga kompania gjermane Electrotherm mbi termoçiftet me një pikë referimi të integruar për shkrirjen e metaleve, e cila lejon verifikimin e saktë periodik të termoçifteve. Me leje nga kompania publikoj informacion të shkurtër rreth dizajnit të një termoelementi. ( Kompanitë ruse, të cilët prodhojnë instalime të ngjashme, ju ftojmë të dërgoni materialin tuaj për publikim në faqen e internetit)
Termoçift me pikë referimi të integruar
Termoçift me pikë referimi të integruar(zhvilluar dhe prodhuar nga Electrotherm, Gjermani) faqen e internetit të kompanisë www.electrotherm.de
Elementi kryesor i kësaj sistemi matësështë një termoçift me një qelizë të integruar pikë referimi dhe një miniaturë element ngrohës. Qeliza e pikës së referencës përmban një substancë me pastërti të lartë (metal i pastër ose aliazh eutektik). Kur temperatura e mediumit rritet ngadalë në një vlerë mbi pikën e shkrirjes së metalit, një "platformë" e riprodhueshme me një termocentral konstant, e ashtuquajtura "pllajë e shkrirjes", vërehet në kurbën që ndjek sinjalin e termoçiftit. Gjatë kësaj pllaje, ndodh një tranzicion fazor, d.m.th. nxehtësia që vjen nga jashtë përdoret për të shkatërruar rrjetën kristalore të metalit dhe rritja e temperaturës ndalet. Vlera e regjistruar TEMF mund të përdoret për të kalibruar termoelementin në një temperaturë të njohur të tranzicionit fazor. Ndërsa temperatura ulet, mund të vërehet një "platformë ngurtësimi".
Ngrohja e termoelementit për kalibrim mund të kryhet edhe pa ngrohur objektin, duke përdorur një ngrohës miniaturë të integruar.
Tabela ofron të dhëna për pikat e referencës për kalibrimin e termoelementit.
Çdo termoelement me një pikë referimi të integruar është i pajisur me një transmetues, sinjali nga i cili dërgohet në një kompjuter dhe përpunohet duke përdorur një pajisje speciale. software. Kompjuteri kontrollon të gjithë ciklin e ngrohjes, kalibrimit dhe analizës së të dhënave. Mund të lidhet me 8 module matëse në të njëjtën kohë dhe gjithashtu të komunikojë nëpërmjet kartave të rrjetit me një kompjuter qendror kontrolli.
Kalibrimi i një sensori të jashtëm të temperaturës për matjen e përqendrimit të joneve në modalitetin automatik të kompensimit të temperaturës (lloji TD-1, TKA-4 etj. me një rezistencë të elementit të ndjeshëm jo më shumë se 5 kOhm) kryhet për të rregulluar ndjeshmërinë e temperaturës në modalitetin automatik në disa pika (nga 2 në 5). Kalibrimi duhet të kryhet duke përdorur një termostat që siguron që temperatura e caktuar të mbahet me një saktësi jo më të keqe se 0,1 o C.
Lidheni sensori i temperaturës te lidhësi "sensor" ose "AJO 2 » dhënës matës. Ndizni analizuesin, futni modalitetin "Modaliteti shtesë" dhe shtypni butonin "ENTER".
Butonat “ “ Dhe “ “ zgjidhni opsionin "Gradtermometri" dhe shtypni butonin "ENTER". Për të hyrë në modalitetin e kalibrimit të termometrit, duhet të vendosni një fjalëkalim. Ekrani do të shfaqet
FUT FALËkalimin
Fut numrin
Duhet të futni një numër nga tastiera "314" dhe shtypni butonin "ENTER".
Shkruani numrin e pikëve të diplomimit. Për ta bërë këtë, klikoni butonin "N".Mesazhi i mëposhtëm do të shfaqet në ekran:
Numri i pikëve
Butonat “ “ Dhe “ “ vendosni numrin e kërkuar të pikave të kalibrimit dhe shtypni butonin "ENTER". Në këtë rast, në ekran do të shfaqet një dritare me vlerën e temperaturës së tretësirës në vijën e sipërme, numrin e kalibrimit të kushtëzuar dhe numrin e pikës së kalibrimit në vijën fundore, për shembull:
25.00 0С
xxxxx.xxx n1
Vendosni temperaturën e ujit në termostat në fillim të diapazonit të kompensimit të temperaturës, për shembull (5 0,5) 0 C. Shkoni te pika e parë e kalibrimit. Për ta bërë këtë, klikoni “ “ zgjidhni dritaren me numrin e pikës së diplomimit në vijën fundore n1. Pastaj klikoni butonin “Izm”. Ekrani do të tregojë një vlerë kalibrimi në ndryshim.
numrat. Pasi të keni vendosur vlerën konstante, shtypni butonin "ENTER".Pas mesazhit:
Po futni një ndryshim?
PO - FYN JO - ANULO
klikoni butonin "ENTER". Pastaj klikoni butonin "Numri". Shfaqet një mesazh "Fut numrin". Futni temperaturën e matur nga termometri referencë dhe shtypni butonin "ENTER".Pas mesazhit
Po futni një ndryshim?
PO - FYN JO - ANULO
shtypni butonat me radhë "ENTER".
Në mënyrë të ngjashme, kalibroni pikat e mbetura të temperaturës, për shembull në temperaturat (20 0,5) 0 C dhe (35 0,5) 0 C.
Në këtë mënyrë, ndjeshmëria ndaj temperaturës së pajisjes do të rregullohet automatikisht.
3.6. Udhëzimet e verifikimit
3.6.1. Të gjithë analizatorët e sapoprodhuar, të riparuar dhe në shërbim i nënshtrohen verifikimit.
3.6.2. Verifikimi periodik i analizatorëve duhet të kryhet të paktën një herë në vit nga organet territoriale të shërbimit metrologjik të Gosstandart.
3.6.3. Verifikimi i analizatorëve kryhet në përputhje me "Metodologjinë e Verifikimit"
3.7. Kërkesat e kualifikimit të interpretuesit
Personat me arsim të lartë ose të mesëm të specializuar, të cilët kanë kaluar trajnimin e duhur, kanë përvojë pune në një laborator kimik dhe duhet t'i nënshtrohen çdo vit një testi njohurish për sigurinë, lejohen të kryejnë matje dhe të përpunojnë rezultatet.
3.8. Masat e sigurisë
3.8.1. Për sa i përket kërkesave të sigurisë, pajisja plotëson kërkesat e GOST 26104, klasa e mbrojtjes III.
3.8.2. Gjatë kryerjes së testeve dhe matjeve, duhet të respektohen kërkesat e sigurisë në përputhje me GOST 12.1.005, GOST 12.3.019.
3.8.3. Kur punoni me analizues, duhet të kryeni rregullat e përgjithshme punë me instalime elektrike deri në 1000V dhe kërkesat e parashikuara nga “Rregullat themelore punë e sigurt në laboratorin kimik”, M; Kimi, 1979-205 f.
4. RIPARIMI
4.1. Kushtet për riparim
Analizuesit janë pajisje elektronike komplekse, prandaj personeli i kualifikuar i prodhuesit ose përfaqësuesit zyrtarë lejohen t'i riparojnë ato sipas kushteve të shërbimit. Pas riparimit, është e detyrueshme të kontrolloni karakteristikat themelore teknike të pajisjes në përputhje me "Metodologjinë e Verifikimit".
Gjatë riparimit të analizatorëve, duhet të merren masa sigurie në përputhje me rregullat aktuale për funksionimin e instalimeve elektrike deri në 1000 V.
4.2. Mosfunksionime të mundshme dhe mënyra për t'i eliminuar ato
Një listë e disa prej më të zakonshmeve ose keqfunksionime të mundshme analizuesit, simptomat dhe zgjidhjet e tyre janë dhënë në tabelën 4.
Tabela 4.1
|
Emri i mosfunksionimit dhe manifestimi i jashtëm |
Shkaqet e mundshme |
Mjetet juridike |
|
Pas ndezjes së analizuesit, nuk ka asnjë informacion mbi treguesin |
1. Nuk ka bateri ose janë plotësisht të shkarkuara 2. Nuk ka tension në rrjet 3. Furnizimi me energji elektrike është i gabuar 4. Bateria e ulët |
1. Instaloni ose ndërroni bateritë 2. Lidheni furnizimin me energji elektrike me një prizë pune 3. Ndërroni furnizimin me energji elektrike 4. Ngarkoni baterinë duke lidhur furnizimin me energji elektrike |
|
Pas ndezjes së analizuesit, treguesi "Ndrysho bateritë" shfaqet në tregues. |
Bateritë janë të ulëta |
Zëvendësoni bateritë |
Gabimet e tjera korrigjohen nga prodhuesi.
Shtojca nr. 4: Kalibrimi i sensorit të temperaturës.
Kur lirohet nga prodhimi, sensori i temperaturës i integruar në sensorin amperometrik kalibrohet duke përdorur një metodë, algoritmi i ekzekutimit të së cilës regjistrohet në menunë e shërbimit të analizuesit. Ju duhet të drejtoheni në kalibrimin e sensorit të temperaturës vetëm kur zëvendësoni sensorin me një të ri. Në këtë rast, lidhni sensorin e ri me pajisjen matëse dhe ndizni analizuesin. Për të kalibruar sensorin e temperaturës, duhet të montoni instalimin e treguar në figurë. Me këtë instalim, është e nevojshme të jepni tre shenja në shkallën e temperaturës në intervalin 5 -50 o C. Nëse laboratori juaj nuk ka një termostat, mund të jepni tre shenja në shkallën e temperaturës për të siguruar më shumë në një mënyrë të thjeshtë. Për këtë ju nevojitet një termos, një gotë me ujë të distiluar temperaturën e dhomës Dhe xhami plastike me akull. Derdhni ujë të distiluar të ngrohur në 50 +5 o C në një termos. Për të rritur diametrin e kësaj vrime në 16 mm, derdhni ujë të ngrohtë në të. Pas 5-10 minutash, uji në vrimë do të ketë një temperaturë të shkrirjes së akullit prej ~ 0 o C.
Për të kalibruar sensorin e temperaturës, duhet të shkoni te menyja e kalibrimit të shërbimit. Për ta bërë këtë, futni menynë e Kalibrimit dhe, duke mbajtur tastin "POSHT", shtypni butonin "ENTER". Në menynë e shërbimit që shfaqet, zgjidhni opsionin "TEMPERATURE", shtypni "ENTER". 
Në dritaren që hapet, zgjidhni opsionin "Pottom Point" dhe shtypni "ENTER".
Zhytni sensorin dhe termometrin e referencës në një gotë termostatike me temperaturë të pikës së poshtme të shkallës: 5+1 o C ose në një pus në një gotë me akull. 
Në dritaren që hapet, futni temperaturën e pikës më të ulët duke përdorur tastet e kursorit dhe shtypni "ENTER".
Pas mesazhit për kalibrimin e suksesshëm të pikës së ulët, menyja e kalibrimit të sensorit të temperaturës do të rishfaqet në ekran. Zgjidhni opsionin Top Point dhe shtypni ENTER.
Zhytni sensorin dhe termometrin e referencës në një gotë termostatike ose termos me temperaturën në krye të peshores dhe, pasi prisni që leximet e termometrit të vendosen, shtypni "ENTER". 
Lexoni leximin e termometrit të referencës dhe përdorni butonat e kursorit për të futur këtë vlerë.
mesazhi për kalibrimin e suksesshëm të pikës së sipërme, menyja e kalibrimit të sensorit të temperaturës do të rishfaqet në ekran. Zgjidhni opsionin T Correction dhe shtypni ENTER.
Ndiqni udhëzimet e treguara në ekranin e analizuesit dhe shtypni "ENTER".
Prisni që leximet e termometrit të vendosen dhe shtypni "ENTER". 
Lexoni leximin e temperaturës nga termometri referencë dhe futeni këtë vlerë duke përdorur tastierën. Shtypni ENTER.
Nbsp; PUNË LABORATORIKE Nr 8 Matja e temperaturës me termometra rezistence dhe qarqe matëse urë 1. Qëllimi i punës. 1.1. Njohja me parimin e funksionimit dhe
pajisje teknike
termometra rezistence.
1.2. Njohja me strukturën dhe funksionimin e urave elektronike automatike.
1.3. Studimi i qarqeve me dy dhe tre tela për lidhjen e termometrave me rezistencë.
Informacione të përgjithshme. tel në një temperaturë prej 0 0 C të përcaktuar rreptësisht. Duke matur rezistencën e një termometri të rezistencës me një pajisje, mund të përcaktoni me saktësi temperaturën e tij. Ndjeshmëria e një termometri rezistent përcaktohet nga koeficienti i temperaturës së rezistencës së materialit nga i cili është bërë termometri, d.m.th. një ndryshim relativ në rezistencën e elementit të ndjeshëm ndaj nxehtësisë të një termometri kur ai nxehet me 100 0 C. Për shembull, rezistenca e një termometri të bërë nga tela platini ndryshon me afërsisht 36 për qind kur temperatura ndryshon me 1 0 C.
Termometrat e rezistencës, për shembull, kanë një sërë përparësish në krahasim me ato manometrike: saktësi më e lartë e matjes; aftësia për të transmetuar lexime në distanca të gjata; aftësia për të centralizuar kontrollin duke lidhur disa termometra në një pajisje matës (përmes një ndërprerësi).
Disavantazhi i termometrave të rezistencës është nevoja për një burim të jashtëm të energjisë.
Urat elektronike automatike zakonisht përdoren si pajisje dytësore të kompletuara me një termometër rezistence. Për rezistencat termike gjysmëpërçuese, instrumentet matëse janë zakonisht ura të pabalancuara.
Për prodhimin e termometrave të rezistencës, siç u përmend më lart, përdoren metale të pastra (platin, bakër) dhe gjysmëpërçues.
Platini plotëson plotësisht kërkesat themelore për një material për termometrat e rezistencës. Në një mjedis oksidues, ai është kimikisht inert edhe në shumë temperaturat e larta, por performon dukshëm më keq në një mjedis rikuperimi. Në një mjedis reduktues, elementi ndijues i një termometri platini duhet të mbyllet.
Ndryshimi në rezistencën e platinit brenda intervalit të temperaturës nga 0 në +650 0 C përshkruhet nga ekuacioni
Rt =R o (1+at+bt 2),
ku Rt, R o është rezistenca e termometrit, përkatësisht, në 0 0 C dhe temperaturë t
a, b janë koeficientë konstantë, vlerat e të cilëve përcaktohen duke kalibruar termometrin sipas pikave të vlimit të oksigjenit dhe ujit.
Përparësitë e bakrit si material për termometrat e rezistencës përfshijnë koston e tij të ulët, lehtësinë e prodhimit në formën e tij të pastër, koeficientin relativisht të lartë të temperaturës dhe varësia lineare Rezistenca ndaj temperaturës:
Rt =R o (1+at),
ku R t, R o - rezistenca e materialit termometrik, përkatësisht në 0 0 C dhe temperaturë t;
a - koeficienti i temperaturës së rezistencës (a = 4,26*E-3 1/deg.)
Disavantazhet e termometrave të bakrit përfshijnë të ulët rezistenca dhe oksidimi i lehtë në temperatura mbi 100 0 C. Rezistenca termike gjysmëpërçuese. Një avantazh i rëndësishëm i gjysmëpërçuesve është koeficienti i tyre i lartë i temperaturës së rezistencës. Për më tepër, për shkak të përçueshmërisë së ulët të gjysmëpërçuesve, prej tyre mund të bëhen termometra me madhësi të vogël me rezistencë të lartë fillestare, gjë që bën të mundur injorimin e rezistencës së telave lidhës dhe elementëve të tjerë. diagrami elektrik termometri. Tipar dallues Termometrat e rezistencës gjysmëpërçuese kanë një koeficient negativ të rezistencës së temperaturës. Prandaj, me rritjen e temperaturës, rezistenca e gjysmëpërçuesve zvogëlohet.
Për prodhimin e rezistencave termike gjysmëpërçuese, përdoren oksidet e titanit, magnezit, hekurit, manganit, kobaltit, nikelit, bakrit, etj. ose kristale të disa metaleve (për shembull, germanium) me papastërti të ndryshme. Llojet e rezistencës termike MMT-1, MMT-4, MMT-5, KMT-1 dhe KMT-4 përdoren më shpesh për të matur temperaturën. Për të gjitha rezistencat termike të llojeve MMT dhe KMT në intervalet e temperaturës së funksionimit, rezistenca ndryshon me temperaturën sipas një ligji eksponencial.
Termometrat e rezistencës së platinit (PRT) për temperaturat nga -200 deri në +180 0 C dhe termometrat e rezistencës së bakrit (RCT) për temperaturat nga -60 në +180 0 C prodhohen në mënyrë komerciale Brenda këtyre intervaleve të temperaturës, ekzistojnë disa shkallë standarde.
Të gjithë termometrat e rezistencës prej platini të prodhuara komercialisht kanë simbolet: 50P, 100P, që korrespondon në 0 0 C deri në 50 ohms dhe 100 ohms. Termometrat e rezistencës së bakrit janë caktuar 50M dhe 100M.
Si rregull, rezistenca e termometrave të rezistencës matet duke përdorur qarqet matëse të urës (ura të balancuara dhe të pabalancuara).
2.2. Ndërtimi dhe funksionimi i urave automatike të balancimit elektronik.
Urat elektronike automatike janë pajisje me të cilat funksionojnë sensorë të ndryshëm, në të cilin parametri i matur i procesit (temperatura, presioni, etj.) mund të shndërrohet në një ndryshim të rezistencës. Urat elektronike automatike më të përdorura përdoren si pajisje dytësore kur punoni me termometra rezistence.
Diagrami skematik Ura e balancuar është paraqitur në figurën 1. Figura 1-a tregon një diagram të një ure të balancuar me një lidhje me dy tela të rezistencës së matur Rt, e cila, së bashku me telat lidhës, është krahu i urës. Krahët R1 dhe R2 kanë rezistencë konstante, dhe krahu R3 është një fluks (rezistencë e ndryshueshme). Diagonalja ab përfshin furnizimin me energji të qarkut, dhe cd diagonale përfshin pajisjen null 2.
Fig.1. Diagrami skematik i një ure të balancuar.
a) diagrami i lidhjes me dy tela
b) diagrami i lidhjes me tre tela.
Shkalla e urës është e vendosur përgjatë reokordit, rezistenca e së cilës, kur ndryshon Rt, ndryshohet duke lëvizur rrëshqitësin 1 derisa treguesi zero i instrumentit 2 të vendoset në zero. Në këtë moment nuk ka rrymë në diagonalen matëse. Motori 1 është i lidhur me treguesin e shkallës.
Kur ura është në ekuilibër, barazia qëndron
R1*R3=R2*(Rt+2*Rpr)
Rt=(R1/R2)*R3-2*Rpr
Raporti i rezistencës R1/R2, si dhe rezistenca e telave lidhës Rpr për një urë të caktuar, janë vlera konstante. Prandaj, çdo vlerë e Rt korrespondon me një rezistencë të caktuar të reokordit R3, shkalla e së cilës është e kalibruar ose në Ohms ose në njësi të sasisë jo elektrike për të cilën qarku është menduar të matet, për shembull, në gradë Celsius.
Nëse ka tela të gjatë që lidhin sensorin me urën në një qark me dy tela, ndryshimet në rezistencë në varësi të temperaturës së ambientit (ajrit) mund të sjellin gabime të rëndësishme në matjen e rezistencës Rt. Një mjet radikal për eliminimin e këtij gabimi është zëvendësimi i qarkut me dy tela me një qark me tre tela (Fig. 1-b).
Në një qark urë të balancuar, ndryshimi i tensionit të furnizimit me energji nuk ndikon në rezultatet e matjes.
Në urat elektronike të balancuara automatike qarku i mëposhtëm përdoret për të balancuar qarkun. Diagrami skematik i një ure elektronike të tipit KSM është paraqitur në Fig. 2. Funksionimi i urës elektronike bazohet në parimin e matjes së rezistencës duke përdorur metodën e urës së ekuilibrit.
Qarku i urës përbëhet nga tre krahë me rezistenca R1, R2, R3, një reokord R dhe një krah i katërt që përmban rezistencën e matur Rt. Një burim energjie është i lidhur me pikat c dhe d.
Gjatë përcaktimit të vlerës së rezistencës, rrymat që rrjedhin nëpër krahët e urës krijojnë një tension në pikat a dhe b, i cili regjistrohet nga treguesi zero 1 i lidhur me këto pika. Duke lëvizur motorin 2 të reokordit R duke përdorur motorin e kthyeshëm 4, është e mundur të gjesh një pozicion ekuilibri të qarkut në të cilin tensionet në pikat a dhe b do të jenë të barabarta. Prandaj, nga pozicioni i motorit rrëshqitës 2, mund të gjeni vlerën e rezistencës së matur Rt.
Në momentin e ekuilibrit të qarkut të matur, pozicioni i shigjetës 3 përcakton vlerën e temperaturës së matur (rezistenca Rt). Temperatura e matur regjistrohet duke përdorur stilolaps-5 në diagramin 6.
Urat elektronike ndahen sipas numrit të pikave të matjes dhe regjistrimit në një pikë dhe me shumë pika (3-, 6-, 12- dhe 24-pikëshe), me një diagram me shirita dhe pajisje me një diagram disku. Urat elektronike prodhohen me klasa saktësie 0.5 dhe 0.25.
Pajisja e regjistrimit të një instrumenti me shumë pika përbëhet nga një daulle printimi me pika dhe numra të shtypur në sipërfaqen e tij.
Pajisjet furnizohen me energji nga rrjeti elektrik AC tension 127 dhe 220 V, dhe qark matës Ura mundësohet nga një rrymë e drejtpërdrejtë prej 6.3 V nga një pajisje transformatori fuqie. Pajisjet e mundësuara nga një element i thatë përdoren në rastet kur sensori është i instaluar në zona të rrezikshme nga zjarri.
Kalibrimi i sensorit të temperaturës
Konvertuesi termik i rezistencës lidhet me pajisjen matëse duke përdorur tela bakri (ndonjëherë alumini), seksioni kryq, gjatësia dhe, rrjedhimisht, rezistenca e të cilit përcaktohet nga kushtet specifike të matjes.
Në varësi të metodës së lidhjes së konvertuesit termik të rezistencës me pajisjen matëse - sipas një qarku me dy tela ose me tre tela (Fig. 1., opsioni "a" dhe "b"), rezistenca e telave përfshihet tërësisht. në njërin krah të qarkut të urës së pajisjes, ose ndahet në mënyrë të barabartë midis krahëve të saj. Në të dyja rastet, leximet e pajisjes përcaktohen jo vetëm nga rezistenca e konvertuesit termik të rezistencës, por edhe nga telat lidhës. Shkalla e ndikimit të telave lidhës në leximet e instrumentit varet nga vlera e rezistencës së tyre. Pra, në çdo kusht specifik matjeje, d.m.th. për çdo vlerë specifike të kësaj rezistence, leximet e së njëjtës pajisje që matin të njëjtën temperaturë (kur konverteri termik ka të njëjtën rezistencë) do të jenë të ndryshme. Për të eliminuar një pasiguri të tillë instrumente matëse janë të kalibruar në një rezistencë të caktuar standarde të telave lidhës, e cila domosdoshmërisht tregohet në shkallën e tyre duke shkruar, për shembull R në = 5 Ohm. Nëse gjatë funksionimit të pajisjes linja lidhëse ka të njëjtën rezistencë, leximet e pajisjes do të jenë të sakta. Prandaj, matjet duhet të paraprihen nga një operacion montimi linjë lidhëse, i cili konsiston në sjelljen e rezistencës së tij në vlerën e caktuar të kalibrimit R ext.
Rezistenca e linjës lidhëse, edhe me rregullim të kujdesshëm, është e barabartë me vlerën e kalibrimit vetëm nëse temperatura e ambientit nuk ndryshon nga ajo në të cilën është bërë rregullimi. Një ndryshim në temperaturën e linjës do të çojë në një ndryshim në rezistencën e telave të bakrit (aluminit), një shkelje të përshtatjes së saktë dhe, në fund të fundit, në shfaqjen e një gabimi të temperaturës në leximet e pajisjes. Ky gabim është veçanërisht i dukshëm me një linjë komunikimi me 2 tela, kur rritja e temperaturës në rezistencën e linjës ndodh vetëm në një krah të qarkut të urës. Me një linjë me 3 tela, rritja e temperaturës në rezistencën e linjës merret nga dy krahë ngjitur dhe gjendja e qarkut të urës ndryshon më pak se në rastin e parë. Si rezultat i kësaj, gabimi i temperaturës është më i vogël. Prandaj, një linjë me 3 tela është më e preferueshme, pavarësisht nga konsumi më i madh i materialit të përdorur për prodhimin e telave lidhës.
Rendi i punës.
4.1. Njihuni me parimin e funksionimit dhe projektimit të termometrave të rezistencës dhe pajisjeve elektrike të stendës. Montoni një qark matës me dy tela në përputhje me Fig. 3a.
4.2. Vendoseni çelësin e kalimit në pozicionin me 2 tela dhe çelësin në pozicionin 0.
4.3. Vendosni urën MS, duke simuluar një termometër rezistence, në një rezistencë në Ohms që korrespondon me të dhënat e tabelës (Tabela 1), merrni leximet e temperaturës në 0 C në shkallën MPR51 dhe llogaritni gabimin absolut dhe relativ të matjeve të treguara në tabelën 1 të temperaturat.
Studimi i një qarku me 2 tela.
4.4. Vendoseni çelësin e kalimit në pozicionin e diagramit të lidhjes me 2 tela.
4.5. Vendoseni çelësin e rezistencës së telave lidhës në pozicionin 1 (korrespondon me R pr = 1,72 Ohm).
4.6. Kryeni pikën 4.3 dhe vendosni rezultatet e matjes në tabelën 1 në rreshtat 5-7, që korrespondojnë me diagramin e lidhjes me 2 tela me R pr = 1.72 Ohm.
4.7. Vendoseni çelësin e rezistencës së telave lidhës në pozicionin 2 (korrespondon me R pr = 5 Ohm).
4.8. Zbatoni pikën 4.3 dhe vendosni rezultatet e matjes në tabelën 1 në rreshtat 8-10 që korrespondojnë me diagramin e lidhjes me 2 tela me R pr = 5 Ohm.
Studimi i një qarku me 3 tela.
4.9. Vendoseni çelësin e kalimit në pozicionin e diagramit të lidhjes me 3 tela (Fig. 3 b).
4.10.Plotësoni pikat 4.5-4.8 dhe vendosni rezultatet në rreshtat 11-16 të tabelës 1 që korrespondojnë me rezistencat e telave lidhës R pr = 1,72 Ohm dhe R pr = 5 Ohm.
4.11. Jepni një analizë të saktësisë së matjeve me një qark matës me dy tela dhe tre tela.
4.12. Raporti jep konkluzione bazuar në protokollin e testimit (Tabela 1).
Pyetjet e testit.
1. Emërtoni llojet e termometrave të rezistencës dhe parimin e funksionimit të tyre.
2. Emërtoni avantazhet dhe disavantazhet e termometrave me rezistencë.
3. Jepni shembuj të përdorimit të termometrave të rezistencës në sistemet e kontrollit dhe rregullimit automatik.
4. Cili është qëllimi i urave automatike të balancimit elektronik?
5. Parimi i funksionimit të urave të balancuara.
