Skema untuk inklusi dan kompensasi termokopel
Seperti diketahui, termokopel berisi dua sambunganoleh karena itu, untuk mengukur suhu dengan benar dan akurat pada satu sambungan (pertama), perlu untuk menjaga sambungan lainnya (kedua) pada suhu konstan, sehingga EMF yang diukur adalah fungsi yang jelas dari suhu hanya persimpangan pertama — persimpangan jalan utama yang berfungsi.
Jadi, untuk mempertahankan kondisi di sirkuit pengukur termal, di mana pengaruh parasit EMF kedua ("transisi dingin") akan dikecualikan, entah bagaimana perlu untuk mengkompensasi tegangan di atasnya pada setiap momen waktu kerja. . Bagaimana cara melakukannya? Bagaimana kita membuat rangkaian sedemikian rupa sehingga tegangan termokopel yang diukur hanya akan berubah tergantung pada perubahan suhu sambungan pertama, terlepas dari suhu saat ini di sambungan kedua?
Untuk mencapai kondisi yang tepat, Anda dapat menggunakan trik sederhana: tempatkan sambungan kedua (tempat sambungan kabel sambungan pertama dengan alat pengukur) dalam wadah berisi air es - dalam bak berisi air dengan es masih mengambang di dalamnya. Jadi, di persimpangan kedua kita mendapatkan suhu leleh es yang hampir konstan.
Kemudian akan tetap memantau tegangan termokopel yang dihasilkan untuk menghitung suhu sambungan (operasi) pertama, karena sambungan kedua akan berada dalam keadaan tidak berubah, tegangan di dalamnya akan konstan. Tujuannya pada akhirnya akan tercapai, pengaruh "persimpangan dingin" akan dikompensasi. Tetapi jika Anda melakukan ini, itu akan menjadi rumit dan tidak nyaman.
Paling sering, termokopel masih digunakan di perangkat portabel seluler, di instrumen laboratorium portabel, jadi pilihan lain lembut, pemandian air es, tentu saja, tidak cocok untuk kita.
Dan ada cara yang berbeda - metode untuk mengkompensasi tegangan dari perubahan suhu «persimpangan dingin»: sambungkan secara seri ke sirkuit pengukur sumber tegangan tambahan, EMF yang akan memiliki arah dan besarnya berlawanan akan selalu sama persis dengan EMF « persimpangan dingin».
Jika ggl dari "persimpangan dingin" terus dipantau dengan mengukur suhunya dengan cara yang berbeda dari termokopel, maka ggl kompensasi yang sama dapat diterapkan segera, mengurangi tegangan penampang parasit total dari rangkaian menjadi nol.
Tetapi bagaimana Anda bisa terus mengukur suhu "cold junction" untuk mendapatkan nilai voltase kontinu untuk kompensasi otomatis?
Cocok untuk ini termistor atau termometer resistansiterhubung ke elektronik standar yang secara otomatis akan menghasilkan tegangan kompensasi dengan besaran yang diperlukan. Dan sementara sambungan dingin belum tentu benar-benar dingin, suhunya biasanya tidak setinggi sambungan kerja, sehingga termistor pun biasanya baik-baik saja.
Modul kompensasi elektronik khusus untuk «suhu pencairan es» tersedia untuk termokopel yang tugasnya memasok tegangan berlawanan yang tepat ke sirkuit pengukur.
Nilai tegangan kompensasi dari modul semacam itu dipertahankan pada nilai sedemikian rupa untuk secara akurat mengkompensasi suhu titik persimpangan termokopel yang mengarah ke modul.
Suhu titik koneksi (terminal) diukur dengan termistor atau termometer resistansi dan voltase yang dibutuhkan secara otomatis dimasukkan secara seri di sirkuit.
Bagi pembaca yang tidak berpengalaman, ini mungkin tampak seperti terlalu banyak masalah hanya dengan menggunakan termokopel secara akurat. Mungkin akan lebih bijaksana dan bahkan lebih mudah untuk segera menggunakan termometer resistansi atau termistor yang sama? Tidak, ini tidak lebih sederhana dan lebih bijaksana.
Termistor dan termometer resistansi secara mekanis tidak sekuat termokopel dan juga memiliki kisaran suhu operasi aman yang kecil. Faktanya adalah termokopel memiliki sejumlah keunggulan, dua di antaranya adalah yang utama: kisaran suhu yang sangat luas (dari −250 ° C hingga +2500 ° C) dan kecepatan respons yang tinggi, yang saat ini tidak dapat dicapai baik oleh termistor maupun oleh termometer resistansi, atau dari sensor lain.jenis dalam kisaran harga yang sama.