หลักการและหน้าที่ของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิล

หลักการของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิล
ไม่กี่วันที่ผ่านมาลูกค้าเรียกร้องให้สอบถามและรายงานว่าการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลนั้นไม่ถูกต้อง หลังจากการวิเคราะห์โดยวิศวกรจาก Shaoxing Zhongyi พบว่าโรงงานของลูกค้าใช้เทอร์โมคัปเปิล K-type สำหรับการวัดอุณหภูมิ แต่ลวดที่เชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลกับ zyw330RG สี่สิบช่องเครื่องบันทึกแบบไร้กระดาษ ต่อมาลูกค้าแทนที่ด้วยลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ล K-type และความผิดพลาดได้รับการแก้ไขส่งผลให้การวัดอุณหภูมิถูกต้อง ในความเป็นจริงวิศวกรจาก Shaoxing Zhongyi Electronics Co. , Ltd. พบในสถานที่ก่อสร้างที่ลูกค้าจำนวนมากมีปัญหามากมายเนื่องจากการใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลไม่ถูกต้องเช่นการวัดอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องหรือความผันผวนที่ไม่แน่นอน

ที่นี่บรรณาธิการจะวิเคราะห์หลักการฟังก์ชั่นและการใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลสำหรับคุณ

ความแตกต่างระหว่างลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิลและสายทั่วไป
สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลใช้สำหรับการขยายเทอร์โมคัปเปิลเช่นการส่งสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลเพื่อให้การชดเชยสัญญาณและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ โดยทั่วไปสายไฟสามารถให้บริการเฉพาะจุดประสงค์ในการส่งแรงดันไฟฟ้าและกระแส

เทอร์โมคัปเปิลได้กลายเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในเขตอุตสาหกรรมเนื่องจากต้นทุนต่ำช่วงการวัดอุณหภูมิกว้าง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดอุณหภูมิสูงเช่นเทอร์โมคัปเปิล K ที่สามารถวัดอุณหภูมิสูงกว่า 1,000) และตัวเลือกที่หลากหลาย เทอร์โมคัปเปิลและสายชดเชยที่สอดคล้องกันเครื่องมือควบคุมระบบ PLC หรือระบบ DCS ประกอบด้วยระบบการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล หลังจากใช้สายชดเชยในวงจรเทอร์โมคัปเปิลค่าที่เป็นไปได้ของเทอร์โมคัปเปิลจะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่ปลายการวัดและอุณหภูมิที่การเชื่อมต่อระหว่างลวดชดเชยและเครื่องมือ ฟังก์ชั่นของสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลคือการขยายอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริก (เช่นย้ายปลายอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิล) และประหยัดวัสดุเทอร์โมคัปเปิ้ลราคาสูง

แผนผังไดอะแกรมของระบบการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลอย่างง่าย

ลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิลเป็นลวดที่มีค่าเล็กน้อยของศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกในการสื่อสารกับเทอร์โมคัปเปิลที่ตรงกันภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ต่อไปนี้เป็นรายการสั้น ๆ ของกรณีทั่วไปของการใช้สายชดเชยที่ไม่ถูกต้องในไซต์อุตสาหกรรมโดยหวังว่าทุกคนจะได้รับข้อมูลเชิงลึกหลังจากอ่าน

โดยการทำความเข้าใจหลักการฟังก์ชั่นวิธีการและรายละเอียดของสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลเราสามารถใช้ฟังก์ชั่นของพวกเขาได้อย่างเต็มที่ มิฉะนั้นมันจะย้อนกลับ ในการใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลอย่างถูกต้องผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องเข้าใจหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลและสายชดเชยและมีความรับผิดชอบที่แข็งแกร่งและทัศนคติการทำงานที่จริงจังและลงสู่พื้นดิน ในการผลิตอุตสาหกรรมแม้ว่าเทอร์โมคัปเปิลจะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิสำหรับการวัดอุณหภูมิและการควบคุม แต่ผู้คนก็คุ้นเคยกับสิ่งนี้ อย่างไรก็ตามหากวิธีการใช้งานที่ถูกต้องไม่ได้ใช้ในรายละเอียดมันจะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญในการวัดอุณหภูมิและการควบคุมและในกรณีที่รุนแรงจะทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรง ดังนั้นควรดำเนินการอย่างจริงจังเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่กล่าวถึงข้างต้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลข้างต้นแนะนำการใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลที่ไม่ถูกต้อง ด้านล่างนี้เป็นรายละเอียดบางอย่างที่จะนำมาพิจารณาระหว่างการใช้งาน

ฟังก์ชั่นของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิล
หากเทอร์โมคัปเปิลใช้สายธรรมดาแทนการชดเชยสายไฟอาจเกิดสถานการณ์ที่ไม่คาดคิด

1. การใช้สายไฟสองเส้นธรรมดาเป็นสายไฟเสริมสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลโดยไม่ต้องชดเชยลวด

ตัวอย่างเช่นในโรงงานบำบัดความร้อนใน Paojiang, Zhejiang เมื่อใช้เทอร์โมคัปเปิลสำหรับการวัดอุณหภูมิสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่องมือห้องควบคุมผ่านลวดทองแดงสองสาย ในระหว่างการใช้งานมีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งของชิ้นงานที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนที่ไม่สอดคล้องกัน ต่อมาช่างเทคนิคจาก Shaoxing Zhongyi ตรวจสอบไซต์และพบว่าเหตุผลสำหรับชิ้นงานที่มีข้อบกพร่องนั้นเกิดจากการเบี่ยงเบนอุณหภูมิที่ดับ การวัดอุณหภูมิการดับที่ไม่ถูกต้องเกิดจากการใช้สายธรรมดาแทนที่จะชดเชยสายไฟด้วยเครื่องหมายสเกลที่สอดคล้องกันในระบบการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลส่งผลให้การวัดอุณหภูมิไม่ถูกต้อง

ตามหลักการของการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกของวงจรเทอร์โมคัปเปิลนั้นเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่วัดได้และอุณหภูมิของเทอร์มินัลอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิล อุณหภูมิของเทอร์มินัลอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิล (หมายถึงอุณหภูมิที่กล่องแยกเทอร์โมคัปเปิล) ที่ติดตั้งบนเว็บไซต์ของการใช้งานจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิแวดล้อมและไม่คงที่ ในกรณีที่มีความผันผวนของอุณหภูมิที่ปลายอ้างอิงของเทอร์โมคัปเปิลสายชดเชยจะถูกใช้เพื่อขยายจุดอ้างอิงไปยังสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิค่อนข้างคงที่หรือห่างจากแหล่งความร้อนเพื่อชดเชยข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ปลายอ้างอิงของเทอร์โมคัปเปิล สายธรรมดาสามารถส่งค่าสัญญาณ MV ที่เกิดขึ้นในระหว่างการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิ้ล แต่ไม่สามารถชดเชยการขยายอุณหภูมิอ้างอิงของเทอร์โมคัปเปิลไปยังห้องควบคุมเครื่องมือส่งผลให้เกิดการชดเชยอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องในระบบการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล วิธีการที่ถูกต้อง: การส่งสัญญาณเทอร์โมคัปเปิ้ลต้องใช้สายชดเชยของแบบจำลองที่สอดคล้องกันของเทอร์โมคัปเปิลและห้ามใช้สายเคเบิลธรรมดาแทนการชดเชยสายไฟ

2. การผสมเทอร์โมคัปเปิลที่มีจำนวนการหารที่แตกต่างกันและการชดเชยสายแนะนำข้อผิดพลาดในการวัด

หน่วยบางหน่วยใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด S เพื่อวัดอุณหภูมิเตาเผา แม้ว่าพนักงานในสถานที่รู้ว่าเทอร์โมคัปเปิลจะต้องใช้สายชดเชย แต่พวกเขาไม่ได้เลือกสายชดเชยที่ถูกต้องและเหมาะสม พวกเขาใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิล K-type ในสต็อกเพื่อเชื่อมต่อสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลแพลตตินัม 10 แพลตตินัม ในระหว่างการใช้งานพวกเขาพบว่าอุณหภูมิเตาเผาจริงเบี่ยงเบนไปจากค่าที่วัดได้อย่างมาก พวกเขาเรียกว่า Shaoxing Zhongyi และหลังจากการวิเคราะห์ทางเทคนิคโดย บริษัท Shaoxing Zhongyi สายชดเชยจะถูกแทนที่ด้วย SC การวัดอุณหภูมิกลับสู่ปกติ

ตามกฎระเบียบของการบริหารของรัฐสำหรับการกำกับดูแลคุณภาพการตรวจสอบและกักกันศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกและข้อผิดพลาดที่อนุญาตของสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลควรปฏิบัติตามบทบัญญัติของ JJG 351-1996 กฎระเบียบการตรวจสอบสำหรับเทอร์โมคัปเปิ้ลโลหะราคาถูกสำหรับการทำงานและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกที่เกิดจากสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลที่สอดคล้องกับจำนวนการหารที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันที่อุณหภูมิแวดล้อมเดียวกัน การผสมเทอร์โมคัปเปิลกับจำนวนการแบ่งที่แตกต่างกันและสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลจะแนะนำข้อผิดพลาดการชดเชยอุณหภูมิอ้างอิงเทอร์โมคัปเปิลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระบบการวัดเทอร์โมคัปเปิ้ล วิธีการที่ถูกต้อง: สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลทุกชนิดจะต้องจับคู่กับเทอร์โมคัปเปิลที่มีเครื่องหมายมาตราส่วนที่สอดคล้องกัน

เทอร์โมคัปเปิลและประเภทลวดชดเชยไม่ตรงกัน

3. ชั้นฉนวนกันความร้อนของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิลเสียหาย

ในระหว่างการเดินสายและการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลการสึกหรอของชั้นฉนวนเป็นครั้งคราวอาจเกิดขึ้นที่ทางออกของกล่องเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลและส่วนอื่น ๆ ของลวดชดเชย ปรากฏการณ์ความผิดพลาดนั้นแสดงออกมาเป็นการอ่านอุณหภูมิของเครื่องมือหรือระบบ DCS โดยทั่วไปจะต่ำกว่า

วิธีการที่ถูกต้อง: ค้นหาชั้นฉนวนที่เสียหายของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลทำการรักษาฉนวนกันความร้อนอีกครั้งและเรียกคืนค่าการสะท้อนปกติของเครื่องมือควบคุมหรือเครื่องบันทึกไร้กระดาษ

4. ขั้วบวกและลบของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิลจะกลับด้านซึ่งแนะนำข้อผิดพลาดในการวัด

หลังจากเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลในสถานที่โรงงานเคมีบางแห่งมีความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญระหว่างค่าการวัดอุณหภูมิและอุณหภูมิที่แท้จริงซึ่งสูงหรือต่ำโดยไม่ได้ตั้งใจ หลังจากการตรวจสอบอย่างระมัดระวังพบว่าขั้วของเทอร์โมคัปเปิลและลวดชดเชยกลับด้าน หลังจากปรับลวดชดเชยตามขั้วความผิดนั้นถูกกำจัดออกไป

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์เตาทรงกลมที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ในองค์กรการผลิตท่อเหล็ก เนื่องจากบุคลากรติดตั้งย้อนกลับเสาเทอร์โมคัปเปิลเชิงบวกและเชิงลบและการขาดความรู้ในหมู่ผู้ใช้อุปกรณ์ผู้ใช้อุปกรณ์การวัดอุณหภูมิมากกว่า 20 จุดของอุปกรณ์ถูกทิ้งในเตาเนื่องจากอุณหภูมิเตาไม่ถูกต้องในระหว่างการทำงานทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรงมากกว่าหนึ่งล้านหยวน บทเรียนที่เรียนรู้นั้นลึกซึ้ง

วิธีการเดินสายของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิล

เทอร์โมคัปเปิลและสายชดเชยเทอร์โมคัปเปิลทั้งคู่มีเสาบวกและลบ เมื่อลวดชดเชยกลับด้านจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในค่าที่แสดงของเครื่องมือบันทึกอุณหภูมิไร้กระดาษไร้กระดาษ

A หลังจากย้อนกลับขั้วของลวดชดเชยเมื่ออุณหภูมิที่การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์โมคัปเปิ้ลและลวดชดเชยสูงกว่าอุณหภูมิในห้องควบคุมเครื่องมือจะสะท้อนอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่วัดได้จริง

B หลังจากย้อนกลับขั้วของลวดชดเชยเมื่ออุณหภูมิที่การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์โมคัปเปิ้ลและลวดชดเชยต่ำกว่าอุณหภูมิในห้องควบคุมเครื่องมือจะสะท้อนอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่วัดได้จริง

C หลังจากย้อนกลับขั้วของลวดชดเชยเมื่ออุณหภูมิที่การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์โมคัปเปิ้ลและลวดชดเชยอยู่ในการสื่อสารกับอุณหภูมิในห้องควบคุมเครื่องมือสะท้อนอุณหภูมิในการสื่อสารกับอุณหภูมิจริง

มันได้รับการพิสูจน์ในทางทฤษฎีว่าข้อผิดพลาดที่เกิดจากการย้อนกลับขั้วของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลในระหว่างการใช้งานนั้นประมาณสองเท่าของการไม่ใช้ลวดชดเชย

ชั้นฉนวนที่เป็นบวกของสายชดเชยสำหรับรุ่นที่แตกต่างกันของเทอร์โมคัปเปิลมีสีแดงในขณะที่ชั้นฉนวนเชิงลบมีสีแตกต่างกัน แบบจำลองลวดชดเชยสามารถแยกแยะได้ตามสีชั้นฉนวน