Sheme za uključivanje i kompenzaciju termoparova
Kao što je poznato, termopar sadrži dva spojastoga, za ispravno i točno mjerenje temperature na jednom (prvom) spoju, potrebno je držati drugi (drugi) spoj na nekoj konstantnoj temperaturi, tako da je izmjerena EMF jasna funkcija temperature samo prvo raskrižje—glavno radno raskrižje.
Dakle, da bi se održali uvjeti u toplinskom mjernom krugu, u kojima bi se isključio parazitski utjecaj EMF sekunde ("hladni prijelaz"), potrebno je nekako kompenzirati napon na njemu u svakom radnom trenutku vremena . Kako to učiniti? Kako dovesti krug u takvo stanje da se izmjereni napon termopara mijenja samo ovisno o promjenama temperature prvog spoja, bez obzira na trenutnu temperaturu drugog?
Da biste postigli prave uvjete, možete pribjeći jednostavnom triku: stavite drugi spoj (mjesta gdje su spojene žice prvog spoja s mjernim uređajem) u posudu s ledenom vodom - u kadu punu vode s ledom još uvijek pluta u njemu. Tako na drugom spoju dobivamo praktički konstantnu temperaturu taljenja leda.
Zatim će ostati, nadzirući rezultirajući napon termopara kako bi se izračunala temperatura prvog (radnog) spoja, budući da će drugi spoj biti u nepromijenjenom stanju, napon u njemu bit će konstantan. Cilj će na kraju biti postignut, utjecaj "hladnog spoja" će se kompenzirati. Ali ako to učinite, pokazat će se da je glomazno i nezgodno.
Najčešće se termoelementi još uvijek koriste u mobilnim prijenosnim uređajima, u prijenosnim laboratorijskim instrumentima, tako da je druga opcija nježna, kupka s ledenom vodom, naravno, ne odgovara nam.
A postoji i takav drugačiji način - metoda kompenzacije napona iz promjenjive temperature «hladnog spoja»: spojite serijski na mjerni krug izvor dodatnog napona, čiji će EMF imati suprotan smjer i veličinu uvijek će biti točno jednak EMF-u «hladnog spoja».
Ako se EMF «hladnog spoja» kontinuirano prati mjerenjem njegove temperature na drugačiji način od termoelementa, tada se jednaka kompenzacijska EMF može primijeniti odmah, smanjujući ukupni parazitski napon presjeka kruga na nulu.
Ali kako možete kontinuirano mjeriti temperaturu "hladnog spoja" da biste dobili kontinuirane vrijednosti napona za automatsku kompenzaciju?
Prikladno za ovo termistor ili otporni termometarspojen na standardnu elektroniku koja će automatski generirati kompenzacijski napon potrebne veličine. I dok hladni spoj nije nužno doslovno hladan, njegova temperatura obično nije tako ekstremna kao radni spoj, tako da je čak i termistor obično u redu.
Posebni elektronički kompenzacijski moduli za «temperature topljenja leda» dostupni su za termoparove čija je zadaća opskrba točno suprotnog napona mjernom krugu.
Vrijednost kompenzacijskog napona iz takvog modula održava se na takvoj vrijednosti da točno kompenzira temperaturu spojnih točaka termoparova koji vode do modula.
Temperatura spojnih točaka (stezaljki) mjeri se termistorom ili otpornim termometrom i točan potrebni napon automatski se dovodi u seriju u krug.
Neiskusnom čitatelju ovo se može činiti kao previše problema u svrhu jednostavnog preciznog korištenja termoelementa. Možda bi bilo svrhovitije i još lakše odmah koristiti otporni termometar ili isti termistor? Ne, nije jednostavnije i svrsishodnije.
Termistori i otporni termometri nisu tako mehanički robusni kao termoparovi i također imaju mali siguran raspon radnih temperatura. Činjenica je da termoparovi imaju niz prednosti, od kojih su dvije glavne: vrlo širok temperaturni raspon (od −250 ° C do +2500 ° C) i velika brzina odziva, što je danas nedostižno bilo termistorima ili otpornim termometrima, niti drugim senzorima.vrste u istom cjenovnom rangu.