Мультиметр с термопарой для измерения температуры: цены от 412 рублей, отзывы, производители, поиск и каталог моделей – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Содержание

Метрологическое оборудование — ЭлМетро — производитель контрольно-измерительного и метрологического оборудования

Многоканальный прецизионный мультиметр ЭЛМЕТРО-Кельвин предназначен для высокоточного измерения параметров электрических сигналов (напряжение, ток, сопротивление), для измерения выходных сигналов термоэлектрических преобразователей температуры и термопреобразователей сопротивления, унифицированных токовых сигналов 0-5 мА и 4-20 мА.

Мультиметры используются в качестве многоканального эталонного средства измерений для комплектования автоматизированной системы поверки датчиков температуры: термоэлектрических преобразователей по ГОСТ Р 8.585-2001, термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-94 и ГОСТ 6651-2009, DIN 43760, датчиков с унифицированным выходным сигналом 0-5 мА, 4-20 мА по ГОСТ 26.011-80. При этом один из каналов подключен к эталонному преобразователю температуры, а остальные – к поверяемым преобразователям. Позволяет также поверять комплекты парных термопреобразователей сопротивления для теплосчетчиков.

Мультиметр используется в качестве многоканального эталонного средства измерений в автоматизированных системах поверки датчиков других физических величин с унифицированным выходным сигналом 0-5 мА и 4-20 мА.

Мультиметр применяется в лабораторных условиях как рабочее или как эталонное многоканальное средство измерений для поверки, калибровки и настройки различных измерительных и измерительно-вычислительных комплексов.

Мультиметр может быть применен для аттестации температурных полей термостатов, технологического оборудования: сушильных шкафов, термокамер, печей, автоклавов.

Порядок записи условного оборудования мультиметра при его заказе представлен ниже:

Технические характеристики мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин

Мультиметр имеет 8 независимых аналоговых входных каналов, каждый из которых может быть свободно переконфигурирован на следующие типы измерений:

  • измерение силы постоянного тока;
  • измерение напряжения постоянного тока;
  • измерение сопротивления постоянному току.

Диапазоны измерения и предел допускаемой основной погрешности для соответствующей функции мультиметра соответствуют значениям, приведенным в таблице 1:

Мультиметр осуществляет измерение сигналов от термопар с НСХ по ГОСТ Р 8.585 – 2001 с возможностью компенсации значения ТЭДС холодного спая. Типы ТП, пределы допускаемой основной погрешности и диапазоны измерения сигналов от термопар соответствуют значениям, приведенным в таблице 2:

Мультиметр осуществляет измерение сигналов от термопреобразователей сопротивления (ТСП, ТСМ, ТСН) с НСХ по ГОСТ 6651-94 и по ГОСТ 6651-2009. Типы термопреобразователей сопротивления (ТС), пределы допускаемой основной погрешности и диапазоны измерения сигналов ТС соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Все каналы подключаются к единой внутренней измерительной схеме через входной аналоговый мультиплексор. Идентичность метрологических характеристик каналов, оцениваемая по измерению сопротивления в точках 400 и 2000 Ом, удовлетворяет условию: разница показаний между каналами не превышает половины допустимого значения погрешности в соответствующей точке.

Входное сопротивление каналов:

  • не более 100 Ом – при измерении тока;
  • не менее 40 МОм — при измерении напряжения.

Ток возбуждения при измерении сопротивления:

  • в диапазоне 0…400 Ом (1,09± 0,01) мА;
  • в диапазоне 400…2000 Ом (0,495± 0,005) мА.

Мультиметр имеет два встроенных источника питания +24 В, гальванически развязанных между собой и от остальной схемы. Они обеспечивают питание датчиков с унифицированным выходным токовым сигналом при их поверке, причем один из источников – малошумящий и подключен к активному в данный момент измерительному каналу, а другой – мощный, выполняет функцию прогрева, параллельно питая все остальные датчики. Внутренней коммутацией малошумящий источник последовательно подключается к выходным клеммам всех каналов, сконфигурированных на измерение унифицированных токовых сигналов.

Время установления рабочего режима мультиметра после его включения не превышает 30 мин.

Мультиметр обеспечивает индикацию:

— электрических сигналов – 7 значащих разрядов;

— значений температуры – 7 значащих разрядов.

Пользовательский интерфейс мультиметра обеспечивает следующие функции:

— выбор номера измерительного канала;

— выбор измеряемого параметра;

— выбор диапазона измеряемого параметра;

— работа с памятью: занесение, извлечение, обновление, очистка;

— обнуление показаний измерения;

— настройка параметров последовательного порта;

— изменение контрастности экрана;

— калибровку периодической погрешности прибора.

Питание мультиметра должно осуществляться от сети переменного однофазного тока напряжением (220±22) В, частотой (50±1) Гц, подключение трехпроводное.

Электрическая изоляция:

— между любым контактом разъема питания (кроме среднего) и корпусом прибора выдерживает в течение 1 мин приложенное напряжение 1500 В (среднеквадратическое значение) переменного тока частотой от 45 до 65 Гц;

— между закороченными клеммами любого аналогового входа и корпусом прибора выдерживает в течение 1 мин приложенное напряжение 100 В (среднеквадратическое значение) переменного тока частотой от 45 до 65 Гц.

Электрическое сопротивление изоляции мультиметра при температуре окружающей среды 23±5 ºС и относительной влажности 80 % не менее 20 МОм. Испытательное напряжение 500 В постоянного тока.

Мультиметр обеспечивает гальваническую изоляцию каналов (отсутствие межканального тока) при напряжении между каналами не более 10 В.

Мультиметр обеспечивает архивирование результатов измерения аналоговых сигналов.

Мультиметр обеспечивает формирование протоколов поверки.

Мультиметр имеет встроенный RS-232 интерфейс и сервисное программное обеспечение (ПО) для ПК, которое дает возможность автоматизировать процесс поверки.

Рабочий диапазон температур окружающей среды: от плюс 5 до плюс 50 °С.

По степени защиты от воздействия пыли и воды мультиметр соответствует группе IP40 по ГОСТ 14254.

Габаритные размеры мультиметра соответствуют размерам, приведенным на рисунке 2.

Масса мультиметра: не более 3 кг.

Средняя наработка на отказ: не менее 30000 ч.

Средний срок службы: не менее 8 лет.

Межповерочный интервал: 1 год. Поверку можно провести у изготовителя или в территориальных органах РОСТЕХРЕГУЛИРОВАНИЯ.

Гарантийные обязательства: 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 18 месяцев со дня отгрузки с предприятия-изготовителя.

Многоканальный прецизионный мультиметр ЭЛМЕТРО-Кельвин внесен в государственный реестр средств измерений № 47848-11.

Комплект поставки мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин:

— в базовый комплект поставки входит: мультиметр ЭЛМЕТРО-Паскаль (1 шт.), сетевой кабель с разъемом для подключения к прибору (1 шт.), Кабель типа КТП для подключения термопар (с встроенным термозондом компенсации значения ТЭДС холодного спая) (2 шт. + опция), кабель типа КТС для подключения термопреобразователей сопротивления (2 шт. + опция), кабель типа КТИ для подключения датчиков с унифицированным токовым выходным сигналом (4 шт. + опция), нуль-модемный кабель или USB адаптер интерфейса ПК (1 шт.

), паспорт (1 шт.), руководство по эксплуатации (1 шт.), методика поверки (1 шт.).

— в дополнительный комплект поставки мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин входит: кабель типа КТУ для подключения датчиков с выходным сигналом в виде напряжения (количество по заказу).   

Устройство и работа мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин

Мультиметр выполнен в настольном исполнении (см. рисунок 1. Устройство мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин). На передней панели прибора расположены:

— жидкокристаллический дисплей (1), предназначенный для отображения значений измеряемых величин: напряжения, тока, сопротивления или температуры, а также, режимов работы, контрастности и т.д.

— сенсорная емкостная клавиатура (2), с помощью которой выбираются режимы работы прибора и вводятся значения устанавливаемых параметров.

На задней панели расположены разъемы для подключения поверяемых приборов, разъем для подключения к 220 В, кнопка включения питания и разъем для связи с компьютером RS-232.

Мультиметр включает в себя:

— процессорную плату, плату клавиатуры;

— одну измерительную плату;

— четыре двухканальные платы;

— блок питания прибора;

— два независимых источника +24 В питания внешних датчиков.

Измеряемые электрические сигналы через цепи защиты, предохраняющие электронную схему от перегрузок, попадают на вход мультиплексора и далее на вход АЦП, преобразующего величину измеренного электрического сигнала в цифровой код, который обрабатывается микропроцессором измерительной платы. Для обеспечения заданной высокой точности предназначены источник опорного напряжения (ИОН), встроенные меры сопротивления и датчик температуры, при помощи которого осуществляется термокомпенсация ИОН и измерительных цепей. Тем самым минимизирована зависимость погрешности измерения от температуры окружающей среды.

Функции управления мультиметром и обработки результатов измерений возложены на микропроцессор процессорной платы. Также на этот узел возложены функции вывода информации на дисплей и ввода с клавиатуры.

Питание мультиметра осуществляется от сети переменного тока 220 В (трехпроводное подключение).

Для взаимодействия с персональным компьютером служит адаптер, который подключается к разъему RS-232 на корпусе мультиметра.

Мультиметр обладает функцией автоматической поверки датчиков.

Мультиметр способен хранить результаты поверки и соответствующую конфигурацию мультиметра. Управление файлами доступно в меню «Архив». Возможно открытие и удаление файла, а также полное удаление всех файлов.

Отзывы покупателей

Для просмотра отзывов о продукции ЭЛМЕТРО перейдите по ссылке.

Чтобы получить коммерческое предложение на многоканальные прецизионные мультиметры ЭЛМЕТРО-Кельвин российского производителя «ЭЛМЕТРО» необходимо выслать обозначение прибора по карте заказа (см. руководство по эксплуатации) на электронную почту [email protected] или обратиться по телефону +7 (351) 220-06-01. По техническим вопросам обращаться в отдел технической поддержки по телефону +7 (351) 220-06-03.

«АРМ-Кельвин» — программное обеспечения для многоканального прецизионного мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин, предназначенное для автоматизации процесса обработки результатов поверки средств измерения температуры, создания шаблонов протоколов поверки, формирования протокола поверки и сохранения информации о поверке в базе данных.

Аппаратно-программный комплекс «АРМ-Кельвин» — программное обеспечения для многоканального прецизионного мультиметра ЭЛМЕТРО-Кельвин, предназначенное для автоматизации процесса обработки результатов поверки средств измерения температуры, создания шаблонов протоколов поверки, формирования протоколов поверки и сохранения информации о поверке в базе данных.

Функциональность

Ход работы с «АРМ-Кельвин» можно разделить на два этапа:

  • Получение/считывание данных о поверке;
  • Формирование протокола поверки.

Получение/считывание данных о поверке:

Пользователю предлагается на выбор два варианта получения данных:

1) автоматизированная поверка под управлением компьютера — пользователь вводит конфигурацию поверяемых и образцовых средств измерений (температуры или других физических величин) и проводит поверку под управлением ПК. Получение данных в режиме автоматизированной поверки соответствует ГОСТ Р 8.624-2006 (см. рисунок 1).

2) использование архива поверок, полученного при автономной работе — пользователь проводит поверку средств измерений (температуры или других физических величин) с помощью мультиметра в автономном режиме, при этом результаты поверки записываются во внутреннюю память прибора. После подключения мультиметра к ПК АРМ-Кельвин считывает данные из архива поверок.

Формирование протокола поверки:

После получения данных пользователь формирует протокол поверки поверяемого средства измерений температуры, который может использоваться при метрологической аттестации.

Оформление протокола задается шаблоном протокола поверки. Шаблон по умолчанию не содержит данных, но содержит ссылки на данные. Во время формирования протокола АРМ-Кельвин заменяет ссылки реальными значениями.

В комплект поставки входят следующие файлы:

  • Поверка ТП (ГОСТ 8. 338-2002) — шаблон протокола поверки термопары;
  • Поверка ТС (ГОСТ 8.461-82; ГОСТ Р 8.624-2006) — шаблон протокола поверки термосопротивления;
  • ДТ с унифицированным выходом — шаблон протокола поверки датчика температуры с унифицированным выходным сигналом;
  • Датчик давления — шаблон протокола поверки датчика давления с унифицированным выходным сигналом.

Программное обеспечение АРМ-Кельвин имеет встроенный редактор шаблонов, т.е. пользователь может самостоятельно создавать неограниченное количество шаблонов протокола поверки. Сформированный АРМ-Кельвин протокол можно распечатать или сохранить в файл в различных форматах (текстовый, Microsoft Word, Microsoft Excel, PDF).

Комплект поставки

  • CD с программным обеспечением;
  • Кабель USB для подключения к ПК.

Системные требования

  • Наличие свободного COM-порта или USB;
  • Устройство чтения CD;
  • Операционная система Microsoft Windows 7, 8, 10.

Fluke 116 | Fluke

Характеристики точности
Постоянное напряжение в милливольтах
Диапазон: 600,0 мВ
Разрешение: 0,1 мВ
Погрешность: ± ([% показаний] + [единиц счета]): 2,0% + 3
Постоянное напряжение в вольтах
Диапазон/разрешение 6,000 В / 0,001 В
Диапазон/разрешение 60,00 В / 0,01 В
Диапазон/разрешение 600,00 В / 0,1 В
Измерение напряжения в автоматическом режиме
Диапазон: 600,0 В
Разрешение: 0,1 В
Погрешность: 2,0 % + 3 (постоянный ток, от 45 Гц до 500 Гц) 4,0 % + 3 (от 500 Гц до 1 кГц)
Переменное напряжение в милливольтах1 истинное среднеквадратичное значение
Диапазон: 600,0 мВ
Разрешение: 0,1 мВ
Погрешность: 1,0 % + 3 (постоянный ток, от 45 Гц до 500 Гц) 2,0 % + 3 (от 500 Гц до 1 кГц)
Переменное напряжение в вольтах1 истинное среднеквадратичное значение
Диапазон/разрешение 6,000 В / 0,001 В
Диапазон/разрешение 60,00 В / 0,01 В
Диапазон/разрешение 600,0 В / 0,1 В
Погрешность: 1,0 % + 3 (постоянный ток, от 45 Гц до 500 Гц) 2,0 % + 3 (от 500 Гц до 1 кГц)
Целостность
Диапазон: 600 Ом
Разрешение: 1 Ом
Погрешность: Включение звукового сигнала < выключение при 20 Ом > 250 Ом; обнаружение размыканий или коротких замыканий длительностью 500 мксек и выше.
Сопротивление
Диапазон/разрешение 600,0 Ом / 0,1 Ом
Диапазон/разрешение 6,000 кОм / 0,001 кОм
Диапазон/разрешение 60,00 кОм / 0,01 кОм
Диапазон/разрешение 600,0 кОм / 0,1 кОм
Диапазон/разрешение 6,000 МОм / 0,001 МОм
Погрешность: 0,9 % + 1
Диапазон/разрешение 40,00 МОм / 0,01 МОм
Погрешность: 1,5 % + 2
Проверка диодов
Диапазон/разрешение 2,000 В / 0,001 В
Погрешность: 0,9 % + 2
Емкость
Диапазон/разрешение 1000 нФ / 1 нФ
Диапазон/разрешение 10,00 мкФ / 0,01 мкФ
Диапазон/разрешение 100,0 мкФ / 0,1 мкФ
Диапазон/разрешение 9999 мкФ / 1 мкФ
Диапазон/разрешение От 100 мкФ до 1000 мкФ
Погрешность: 1,9 % + 2
Диапазон/разрешение > 1000 мкФ
Погрешность: 5% + 20%
LoZ низкая входная емкость
Диапазон: от 1 нФ до 500 Ф
Погрешность: Стандартно 10% + 2
Температура2 (Термопара Тип-K)
Диапазон/разрешение От -40 °C до 400 °C / 0,1 °C
Погрешность: 1% + 102
Диапазон/разрешение От -40 °C до 400 °C / 0,1 °C
Погрешность: 1% + 182
Измерение переменного тока в микроамперах (от 45 Гц до 500 Гц)
Диапазон/разрешение 600,0 мкА / 0,1 мкА
Погрешность: 1,0 % + 2
Измерение постоянного тока в микроамперах
Диапазон/разрешение 600,0 мкА / 0,1 мкА
Погрешность: 1,0 % + 2
Частота (по входу напряжения или тока)2
Диапазон/разрешение 99,99 Гц / 0,01 Гц
Диапазон/разрешение 999,9 Гц / 0,1 Гц
Диапазон/разрешение 9,999 kГц / 0,001 Гц
Диапазон/разрешение 50,00 kГц / 0,01 Гц
Погрешность: 0,1 % + 2

33XR BEHA-AMPROBE — Цифровой мультиметр | LCD 3,75 цифры (3999); -20÷1000°C; 33XR-A | TME

Сопутствующие товары

5790D, &nbsp 5793D, &nbsp 5794D, &nbsp 5795D, &nbsp 5797D, &nbsp BKP60, &nbsp EX871515, &nbsp EX881602, &nbsp EX881603, &nbsp EX881605, &nbsp PKT-PTA, &nbsp PKT-PTF-10, &nbsp PKT-PTF-20, &nbsp PKT-PTF-25, &nbsp PKT-PTF-30, &nbsp PKT-PTF-40, &nbsp PKT-PTF-50, &nbsp PKT-PTF-55, &nbsp PKT-PTF-56, &nbsp PKT-PTF-60, &nbsp SE027, &nbsp SE028, &nbsp SE029, &nbsp SE030, &nbsp SE031, &nbsp SE059, &nbsp SE060, &nbsp SE061, &nbsp SE062, &nbsp SE001, &nbsp SE002, &nbsp SE003, &nbsp SE004, &nbsp SE000, &nbsp TESTO-06020393, &nbsp TESTO-06020645, &nbsp TESTO-06024592, &nbsp TESTO-06024892, &nbsp TESTO-06280020, &nbsp TESTO-06281292, &nbsp TESTO-06287533, &nbsp TP200, &nbsp TP400, &nbsp TP870, &nbsp TP873, &nbsp TP873-5M, &nbsp TP882, &nbsp TP-111, &nbsp TP-112, &nbsp TP-02, &nbsp TP-03, &nbsp TP-04, &nbsp TP-06, &nbsp TP-08, &nbsp TP-09, &nbsp TPK-59, &nbsp TPK-62, &nbsp UTT10K, &nbsp UTT12

DT-838 — Мультиметры — ПРИБОРЫ и ИНСТРУМЕНТЫ — Электронные компоненты (каталог)

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

На диапазоне 200 мВ (разрешение 100 мкВ)

Погрешность + 0,25% + 2 ед. счета

На диапазоне 2000 мВ (разрешение 1 мВ)

Погрешность + 0,5% + 2 ед. счета

На диапазоне 20 В (разрешение 10 мВ)

На диапазоне 200 В (разрешение 100 мВ)

На диапазоне 1000 В (разрешение 1 В)

ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

На диапазоне 200 В (разрешение 100 мВ)

Погрешность + 1,2% + 10 ед. счета

На диапазоне 750 В (разрешение 1 В)

Входное сопротивление 1 МОм

Частотный диапазон 45Гц-450 Гц.

ПОСТОЯННЫЙ ТОК

На диапазоне 2000 мкА (разрешение 100 нА)

Погрешность + 1,0% + 2 ед. счета

На диапазоне 20 мА (разрешение 10 мкА)

На диапазоне 200 мА (разрешение 100 мкА)

Погрешность + 1,2% + 2 ед. счета

На диапазоне 10 А (разрешение 10 мА)

Погрешность + 2,0% + 2 ед. счета

Защита от перегрузки предохранитель 0.2А/250В (в диапазоне 10А отсутствует)

СОПРОТИВЛЕНИЕ

На диапазоне 200 Ом (разрешение 100 мОм)

Погрешность + 0,8% + 2 ед. счета

На диапазоне 2000 Ом (разрешение 1 Ом)

На диапазоне 20 кОм (разрешение 10 Ом)

На диапазоне 200 кОм (разрешение 100 Ом)

На диапазоне 2000 кОм (разрешение 0,1 кОм)

Погрешность + 1% + 2 ед. счета

Максимальное напряжение на разомкнутых щупах 2,8В.

ДИОДНЫЙ И ЗВУКОВОЙ ПРОБНИК

Диодный – отображается прямое падение напряжение на диоде при стабильном прямом токе.

Звуковой – зуммер звучит при прозвонке, если сопротивление менее 1 кОм

ТЕМПЕРАТУРА (для M838)

На диапазоне от – 50оС до +400оС (разрешение 1оС)

Погрешность + 3оС +2 ед. счета (до 150оС) + 3% (выше 150оС)

Защита от перегрузок 220 В эфф. переменного тока

ВСТРОЕННЫЙ ГЕНЕРАТОР (для M832)

Тестовый сигнал — меандр 50Гц

Амплитуда около 5В на нагрузке 50КОм

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Дисплей

Макс. индикация 1999

Питание – батарея типа «Крона”

9 В (6F22)

Индикация перегрузки

«1»

Измерение h21э транзисторов

Рабочий диапазон температур

От 0оС до + 40оС

Температура хранения

От — 10оС до + 50оС

Индикация разряда батареи

«ВАТ» на дисплее

Размеры

65х125х28 мм

Вес

180 г ( с источником питания)

Измерение температуры с помощью мультиметра

Использование мультиметра: Глава 8

С возвращением!

В этом модуле вы узнаете, как использовать мультиметр для измерения температуры. Давайте прямо сейчас!

Как вы думаете, вы уже готовы? Перейти к викторине!


Рисунок выходных параметров

Не все мультиметры могут измерять температуру. Прежде чем начать, проверьте, может ли ваш мультиметр измерять температуру.Если ваш измеритель может измерять температуру, вы увидите символ термометра на шкале мультиметра.

Для измерения температуры мультиметром вы не собираетесь использовать стандартные черный и красный провода. Вместо этого вы собираетесь использовать термопару и термистор.

Термопара представляет собой прямоугольный блок с двумя металлическими штырями. Один контакт будет иметь положительный знак (+). Другой — отрицательный (-) символ. От термопары выходит провод в оболочке.Мы используем этот провод для измерения температуры.

Отрицательный вывод на термопаре будет вставлен в COM-порт. Положительный вывод на термопаре будет вставлен в порт измерения температуры. Символ для порта температуры — термометр. Обычно это тот же порт, который используется для подачи напряжения.

У термопары выходит провод с термистором на конце провода. Термистор — это резистор, сопротивление которого зависит от температуры.Основываясь на сопротивлении термистора, мультиметр может считывать температуру.


Как измерить температуру мультиметром?


Давайте рассмотрим процесс измерения температуры.

  1. Сначала убедитесь, что отрицательный конец вашей термопары подключен к COM-порту.

  2. Положительный конец термопары должен быть вставлен в порт измерения температуры.

  3. Поверните циферблат, пока он не будет указывать на символ температуры. Возможно, вам потребуется использовать функциональную клавишу для доступа к измерению температуры.

  4. Когда ваш глюкометр настроен на температуру, вы увидите на экране буквы «F» или «C». Они обозначают градусы Фаренгейта и Цельсия.

Напомним, что существует две единицы измерения температуры:

Вам необходимо настроить мультиметр на правильные единицы измерения.

Чтобы переключить мультиметр между градусами Фаренгейта и Цельсия, вам нужно будет использовать кнопку диапазона.Когда ваш циферблат установлен на температуру, нажмите кнопку диапазона, чтобы изменить единицы. Единица будет на дисплее. Например, единицы измерения на дисплее с переключением с «F» на «C» при нажатии кнопки диапазона.

Убедившись, что ваш измеритель настроен правильно, удерживайте провод, выходящий из термопары. На конце этого провода находится термистор , который прибор будет использовать для измерения температуры. Прямо сейчас прибор должен отображать температуру воздуха.

Чтобы измерить температуру объекта, прижмите кончик термистора к объекту. Показания счетчика начнут медленно меняться по мере того, как резистор нагревается или остывает. Подождите, пока температура не станет постоянной. Это температура объекта.


3. Заключение


Вот и все! Разве это не было сложно, правда?

Чтобы получить точные измерения, очень важно научиться правильно настраивать измеритель температуры.В этом разделе вы узнали, как использовать мультиметр для измерения температуры. В следующем разделе мы рассмотрим безопасность мультиметра.

Что вы думаете об этом уроке? Дайте нам знать в комментариях ниже и помогите нам сделать его лучше для вас. Пожалуйста, поделитесь им со всеми, кому, по вашему мнению, это может понадобиться!

Вы также можете найти нас на Facebook , Instagram и YouTube .


Проверьте себя!


Вопрос № 1: Термистор — это резистор, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры.

  1. True

  2. False

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ …

Ответ: True

Верно, сопротивление термисторов изменяется при нагревании или охлаждении.

Вопрос № 2: Вы используете стандартные красно-черные провода мультиметра для измерения температуры.

  1. Верно

  2. Ложно

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ …

Ответ: Неверно

Неверно, вы будете использовать термопару и термистор для измерения температуры с помощью мультиметра.

Вопрос № 3: Все мультиметры могут измерять температуру.

  1. False

  2. True

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ …

Ответ: False

False, не все мультиметры могут работать с температурой. Перед подключением термопар проверьте, может ли ваш измеритель измерять температуру.

Вопрос № 4: Для доступа к вторичным измерениям, таким как температура, вам может потребоваться какая кнопка:

  1. Функция

  2. Удерживать

  3. Диапазон

  4. Мин. / Макс.

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ …

Ответ: Функция

Функциональная кнопка позволяет получить доступ к вторичным измерениям. То, что вы измеряете, всегда будет отображаться на дисплее мультиметра.

Вопрос № 5: Чтобы изменить единицы измерения с Цельсия на Фаренгейт, вам может потребоваться нажать какую кнопку?

  1. Функция

  2. Удержание

  3. Диапазон

  4. Мин / Макс

Прокрутите вниз для ответа …

Ответ: Диапазон

Используется кнопка диапазона на некоторых счетчиках, чтобы изменить единицы измерения температуры.

Вопрос № 6: Перед тем как прикоснуться к чему-либо термистором, прибор должен отображать:

  1. единиц

  2. Температура воздуха

  3. Тип измерения

  4. Все вышеперечисленное

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ. ..

Ответ: Все вышеперечисленное

Прежде чем прикасаться к чему-либо термистором, ваш измеритель должен отображать единицы измерения, температуру воздуха и температуру, которую вы измеряете.

Вопрос № 7: Когда вы дотрагиваетесь термистором до объекта, измеритель мгновенно отображает температуру объекта.

  1. Верно

  2. Ложно

Прокрутите вниз, чтобы найти ответ …

Ответ: Ложь

Ложно, прибор может показывать правильную температуру через несколько секунд.Это связано с тем, что термистору требуется несколько секунд для нагрева.

Цифровой мультиметр с термопарой

Разместите заказ (укажите номер модели)

Номер детали / Опис.

Кол-во

Описание

Принадлежности

HHM-TL

6 евро. 40

Доступность: 1 неделя

Кол-во

Сменные измерительные провода (1 комплект)

KTSS-HH

€ 36. 00

Доступность: 7 недель

Кол-во

Погружной зонд общего назначения, тип К

88001K

131 €. 00

Доступность: 7 недель

Кол-во

Поверхностный зонд общего назначения, тип К

Все суммы указаны в евро
Примечание: Каждое устройство поставляется в комплекте с термоэлементом типа K с шариковой проволокой, 9 В и 2 батареями AA, измерительными проводами и руководством оператора.

Измерение температуры с помощью модели 2110

Многие электрометры Keithley, системы переключателей / мультиметров, системы сбора данных и цифровые мультиметры включают возможности измерения температуры, что делает их довольно полезен в различных приложениях, в которых температура измерения необходимы.В этом примечании к применению основное внимание уделяется методы измерения температуры с помощью мультиметра Модель 2110, в частности, термопара, датчик температуры сопротивления (RTD) и термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTCT) измерения.

Измерения термопар

Термопары соединяют два разнородных металла, которые создают напряжение пропорционально разнице температур между концы проводника. Затем это напряжение измеряется и сравнивается. к эталону в измерительном приборе, холодный спай датчик компенсации (CJC).

Датчик CJC компенсирует эффект термопары. при подключении термопары к измерению схема. IC или термистор, используемый в качестве CJC, измеряется прибором, а эффект термопары в пределах прибор исключен из измерения.

Цифровой мультиметр модели 2110 измеряет это напряжение через специальные входы для термопар на передней панели (помечены «TC ВХОД»). Основные преимущества термопар заключаются в их невысокая стоимость и высокая долговечность.Однако они слабее, чем другие датчики измерения температуры в точности. В Модель 2110 поддерживает J-, R-, S-, T-, E-, N-, B-, C- и K-типы. термопары. У каждого типа своя рабочая температура. диапазон и различия в вариантах использования.

Диапазоны измерения температуры термопары. Термопары типа B

Термопары типа В более стабильны и работают на более высоких температуры.

Термопары C-типа Термопары

C-типа хорошо работают при экстремально высоких температурах, но не в присутствии кислорода.

Термопары E-типа Термопары

E-типа хорошо работают при очень низких температурах и таким образом, они хорошо подходят для криогенных применений.

Термопары J-типа Термопары

J-типа имеют более высокую чувствительность, потенциально повышение точности и точности.

Термопары типа K Термопары типа

K являются наиболее распространенными из-за их невысокая цена и широкий ассортимент.

Термопары типа N Термопары

N-типа справляются со многими эффектами ЭДС, которые поражают другие типы термопар.

Термопары типа R Термопары

R-типа хорошо подходят для высоких температур и хорошо сопротивляются окислению и восстановлению.

Термопары S-типа Термопары

S-типа более точны и подходят для использования в высокотемпературные среды.

Термопары T-типа Термопары

Т-типа имеют более высокую точность за счет однородности компонентные провода (оба медные), но имеют более узкую рабочий диапазон.

Функцию измерения с помощью термопары можно активировать на передней панели


, выполнив следующие действия:

Настройте измерение термопары.

  1. Нажмите SHIFT + TEMP.

Настройте измерение.

  1. Нажмите CONFIG.
  2. Используйте кнопку < или > для выбора TCOUPL’s TYPE (K TYPE, J ТИП, ТИП R, ТИП S, ТИП Т, ТИП E, ТИП N, ТИП B, или ТИП C), ЕДИНИЦЫ (° C, ° F или K) или RJUNCTION (REAL или SIMULATED) или для VIEW REAL (просмотреть значение читать из CJC).

Следующие команды SCPI отражают операции описано в операции на передней панели:

  1. SENS: FUNC: TCO
  2. SENS: TCO: TYPE:
    где
    — E, J, K, N, R, S или T
  3. SENS: TCO: UNIT: <имя> где — это Far, Cel или K
  4. SENS: TCO: RJUN: RSEL: <имя> где <имя> REAL или SIM
  5. SENS: TCO: RJUN: REAL?

RTD (датчик температуры сопротивления) Измерения

В датчиках RTD

используется чистый материал с известной температурой / поведение сопротивления для определения температуры на датчике. Цифровой мультиметр модели 2110 измеряет сопротивление RTD. элемент, сравнивает его с известными характеристиками сопротивления RTD, и сообщает о напряжении. См. Рисунок 1 для инструкций по установке для различные характеристики RTD.

РДТ

относительно точны и, как правило, дают повторяемые результаты. измерения. Однако они, как правило, хрупкие и не точен при более высоких температурах (выше 600 ° C).

Функция измерения RTD может быть активирована на Переднюю панель модели 2110 выполните следующие действия:

Настройте измерение RTD.

  1. Нажмите TEMP.
    Настройте измерение.
  2. Нажмите CONFIG.
  3. Используйте кнопку < или > для выбора ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ (PT100, D100, F100, PT385, PT3916, USER или SPRTD), UNITS (oC, oF или K) или ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (RTD 4 Вт или 2 Вт RTD).

Примечание. Выберите RTD 4 Вт для измерения RTD 3 Вт.

Следующие команды SCPI отражают операции описано в работе передней панели модели 2110:

  1. SENS: FUNC: TEMP
  2. SENS: TEMP: RTD: где — PT100, D100, F100, P385, PT3916, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ, или SPRTD
  3. SENS: TEMP: UNIT: <имя> где — это Far, Cel или K
  4. SENS: TEMP: TRAN: <имя> где <имя> — УПД-ЖД или РДТ

NTCT (отрицательный температурный коэффициент) Термистор) Измерения

Термисторы — это резисторы, значения которых изменяются в зависимости от температура. NTCT являются частью этих термисторов, в которых сопротивление уменьшается с повышением температуры. Следующий уравнение (уравнение Стейнхарта-Харта) показывает соотношение между температурой (T) и сопротивлением (R), когда a, b и c параметры термистора:

Цифровой мультиметр модели 2110 измеряет значение R и использует Значения a, b и c для расчета T. Лучше всего использовать NTCT. используется при более низких температурах, где точность важнее.

Функция измерения NTCT может быть активирована на передней панели модели 2110, выполнив следующие действия:

Настройте измерение NTCT.

  1. Нажмите TEMP.
  2. Нажмите CONFIG.
  3. Используйте кнопку < или > для выбора UNITS.
  4. Используйте кнопку < или > для выбора ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.
  5. Используйте кнопку < или > для выбора ДАТЧИКА.

    а. Используйте кнопку < или > для выбора NTCT.
    г. Нажмите Ввод.
    г. Измените значение A с помощью клавиш со стрелками.
    г. Дважды нажмите ENTER.
    e.Измените значение B с помощью клавиш со стрелками.
    ф. Дважды нажмите ENTER.
    г. Измените значение C с помощью клавиш со стрелками.
    ч. Нажмите Ввод.

РИСУНОК 1. Подключения для измерений RTD.

Настройте измерение.

  1. Нажмите CONFIG.
  2. Используйте кнопку < или > для выбора ЕДИНИЦЫ (° C, ° F или K) или ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (4 Вт RTD или 2 Вт RTD).

Следующие команды SCPI отражают операции описано в операции на передней панели:

  1. SENS: FUNC: TEMP
  2. SENS: TEMP: RTD: NTCT
  3. SENS: TEMP: UNIT: <имя> где — это Far, Cel или K
  4. SENS: TEMP: TRAN: <имя> где <имя> — УПД-ЖД или РДТ
Примечание. Параметры A, B и C для измерений NTCT можно установить только с передней панели.

Использование прецизионных цифровых мультиметров для быстрой проверки датчиков температуры


Если в ваших процессах используются датчики температуры, то возможность быстро определить, хороши они или плохи. важный. В этой статье описывается, как использовать цифровой мультиметр (DMM) для выполнения некоторых быстрых и простых тестов для наиболее распространенных — термопар, резистивных датчиков температуры (RTD) и термисторов.

Калибровка и устранение неисправностей — два очень разных требования. Калибровка поддерживает качество продукции; устранение неполадок влияет на количество продукта. Калибровка происходит по расписанию; устранение неисправностей происходит в аварийных ситуациях. Калибровка должна быть точной; устранение неполадок должно быть быстрым. Когда производственная линия не работает, скорость имеет решающее значение. Неисправный компонент необходимо изолировать и заменить как можно скорее. С помощью прецизионного мультиметра вы можете выполнять быструю проверку большинства датчиков температуры, и хотя эти тесты ничего не говорят о точности датчика, они сообщат вам, если датчик вышел из строя.Иногда это именно то, что вам нужно.

Работает ли эта термопара?
Термопары — это преобразователи без питания, которые генерируют очень низкое напряжение. Когда два разнородных металла контактируют друг с другом, на стыке создается потенциал — эффект Зеебека. Это напряжение на стыке двух металлов пропорционально температуре перехода.

«Тип» термопары описывает металлы, используемые для создания спая, например, в термопаре J-типа в одном проводе используется железо, а в другом — медно-никелевый сплав.Соединение металлов может иметь различную конфигурацию оболочки или может быть обнажено.

Чем выше температура, тем выше напряжение, создаваемое термопарой. (Использование терминов «высокое» и «напряжение» в этом контексте несколько вводит в заблуждение, поскольку напряжение на общей термопаре типа J составляет около 1,0 мВ при комнатной температуре 68 ° F и около 1,9 мВ при температуре тела, 99 ° F).

Есть два шага для проверки термопар. Первый — проверить клеммы на короткое замыкание, а второй — убедиться, что напряжение соответствует температуре.

Первый тест можно провести любым качественным мультиметром. Переведите измеритель в режим измерения сопротивления или непрерывности; на хорошей термопаре вы должны увидеть низкое сопротивление. Если вы видите более нескольких Ом, вероятно, у вас неисправная термопара. Если показание при комнатной температуре близко к 110 Ом, значит, у вас есть RTD — читайте дальше.

Для второго теста требуется измеритель, который может измерять до десятых долей милливольт (0,0001 В). Измеритель, который может измерять сотые доли милливольт (0.00001 В) делает эту проверку еще проще, потому что добавленное разрешение показывает очень небольшие изменения температуры.

Подключите измеритель к клеммам термопары. Захватывая конец термопары, вы должны немного увеличить напряжение, так как вы ее нагреваете. Когда вы отпустите переход, температура (и напряжение) должны упасть.

Мультиметры с мин. / Макс. запись и возможность графического отображения электрических сигналов (аналогично осциллографу) также удобны для этого приложения.Мин Макс. Запись позволяет вам подключить измеритель, подойти к кончику термопары, нагреть его в течение нескольких секунд и вернуться к измерителю, чтобы проверить результаты. Типичные значения для хорошей термопары показаны на рисунке 1.


Рисунок 1. Использование мин. / Макс. Функция записи позволяет отслеживать изменения напряжения термопары с течением времени и следить за тем, чтобы напряжение возрастало с увеличением температуры.

На рисунке показано, что нагрев наконечника занял 37 с.Конечно, если бы вам пришлось дойти до конца датчика, это время было бы больше.

Работает ли этот RTD? Термометры сопротивления
работают по принципу изменения сопротивления любого проводника в зависимости от температуры. При повышении температуры проводника повышенная молекулярная вибрация препятствует потоку электронов. Таким образом, чем выше температура, тем выше сопротивление материала.

Большинство RTD относятся к типу PT-100. Они состоят из катушки из платиновой проволоки с номинальным сопротивлением 100 Ом в точке замерзания (или, для пуристов, тройной точке) воды.Сопротивления, отличные от 100 Ом при 32 ° F, встречаются реже, но встречаются. Это помогает узнать, каким должно быть сопротивление вашего RTD.

Иногда платину заменяют медью или другим металлом. Например, в некоторых электродвигателях и трансформаторах дополнительный набор медных обмоток функционирует как RTD, указывая на условия перегрева двигателя. В этих специальных приложениях и с металлами, отличными от платины, вы, вероятно, найдете сопротивление точки замерзания, отличное от 100 Ом.

Для измерения RTD или любого сопротивления измерительная система пропускает ток через устройство и измеряет падение напряжения.

Хотя большинство недорогих цифровых мультиметров с функцией милливольт и сопротивления можно использовать для проверки термопар или термисторов, они могут не иметь достаточного разрешения и точности для тестирования RTD. Для проверки RTD вам понадобится измеритель, способный показывать изменения в десятых долях ома, и вам понадобится измеритель, измеряющий до сотых — абсолютное значение сопротивления не важно, но возможность отслеживать небольшие изменения есть.Ищите мультиметры с разрешением до 0,01 мВ или 0,01 Ом и дополнительными функциями, такими как мин. / Макс. запись или графический дисплей. Поскольку небольшие изменения сопротивления отражают большие изменения температуры, их дополнительное разрешение и повышенная точность дают вам более четкое представление о том, насколько хорошо тестируемый RTD работает, давая вам больше уверенности в своих результатах.

RTD могут иметь два, три или четыре вывода. В двухпроводной конфигурации просто подключите измеритель к проводам и измерьте сопротивление.Для RTD PT-100 при комнатной температуре это должно быть около 110 Ом (± 20%). Если вы возьмете кончик термометра сопротивления, вы должны увидеть увеличение сопротивления. Отпустите, и вы увидите, как сопротивление постепенно восстанавливается после того, как вы отпустите наконечник.

Трехпроводные термометры сопротивления обычно используются, когда измерительная система состоит из мостов сопротивления. Провода, соединяющие наконечник с измерительным устройством, имеют собственное сопротивление, зависящее от температуры (как и все металлы). Дополнительный провод помогает мосту уравновесить влияние сопротивления проводов.При проверке трехпроводного RTD омметром все, что вам нужно знать, это то, что два из трех проводов должны быть закорочены. Обычно закороченные провода одного цвета. Между любым из закороченных проводов и третьим проводом датчик должен действовать так же, как его двухпроводный аналог. То есть при комнатной температуре измеритель должен показывать около 110 Ом для RTD PT-100, а сопротивление должно немного увеличиваться при повышении температуры на наконечнике.

Четырехпроводные RTD встречаются реже, чем другие типы.Если вы встретите один, у него должно быть две закороченных пары проводов. Опять же, закороченные провода обычно одного цвета. Сопротивление между проводами разного цвета должно иметь разумное значение при комнатной температуре и увеличиваться при нагревании наконечника.

Работает ли этот термистор? Термисторы
изготовлены из полупроводникового материала и работают по принципу, противоположному RTD. В то время как сопротивление резистивных датчиков температуры увеличивается с повышением температуры, термисторы, как правило, демонстрируют более низкое сопротивление при более высоких температурах.Это связано с тем, что полупроводниковые материалы имеют тенденцию проводить больше электронов при повышении температуры.

Хотя доступно много типов термисторов, двухпроводные термисторы являются наиболее распространенными для измерения температуры общего назначения. Проверка термистора включает в себя измерение сопротивления. Используя функцию сопротивления цифрового мультиметра, вы сможете наблюдать, как сопротивление преобразователя стабилизируется при комнатной температуре и падает по мере нагрева кончика преобразователя.

Термисторы обычно имеют большое изменение сопротивления на градус температуры, поэтому практически любой измеритель можно использовать для быстрой проверки реакции термистора.Графические мультиметры могут воспользоваться этим свойством, графически отображая изменяющееся сопротивление. На рис. 2 показан график изменения сопротивления термистора, который был кратковременно нагрет.


Рис. 2. Использование мультиметра с функцией построения графиков позволяет увидеть, как термистор ведет себя при изменении температуры — этот термистор на короткое время нагревается, в результате чего его сопротивление падает.

Words to Wise
Датчики температуры обычно сильно выходят из строя. Вместо того, чтобы дрейфовать, они обычно просто перестают работать. Хотя ничто не может заменить регулярную калибровку и сертификацию, в крайнем случае прецизионный цифровой мультиметр может сработать для вас как надежный инструмент для поиска и устранения неисправностей.



Сегодня я получил свой выпуск журнала Sensors за ноябрь 2003 г. и был потрясен, прочитав дезинформацию о том, как работают термопары, в статье на стр. 33 «Использование прецизионных цифровых мультиметров для быстрой проверки Преобразователи температуры ».Неверно утверждать, что напряжение возникает на стыке двух разнородных металлов в проводе термопары. Скорее схема термопары содержит два спая, измерительный спай и опорный спай. Напряжение не возникает ни на измерительном переходе, ни на измерительном переходе. Напротив, напряжение создается на участках проводов термопары, которые испытывают разницу температур. А создаваемое напряжение связано с разницей температур между измерительным и опорным спаями.

Затем автор приводит пример того, что термопара типа J будет производить около 1 мВ при комнатной температуре 68F и 1,9 мВ при комнатной температуре 99F. Это было бы верно только тогда, когда опорный спай находится на 32F. Если мы подключим термопару к мультиметру, чтобы проверить, работает ли он, нам нужно будет охладить входные клеммы напряжения мультиметра (опорный спай в данном случае) до 32 F, чтобы напряжения, используемые в этом примере, были действительными.

На странице 34 автор предполагает, что хорошая термопара будет измерять всего несколько Ом, а если она показывает больше, вероятно, неисправна.И он заявляет, что если он показывает 110 Ом, то это RTD. Сопротивление термопары — это просто последовательное сопротивление двух проводов из разнородных металлов в цепи. Это сопротивление провода просто зависит от материала провода, его поперечного сечения и общей длины проводов. Небольшие провода для термопар могут быть совершенно точными и функциональными, но при этом иметь сопротивление более нескольких Ом. Уверяю вас, что у меня есть прекрасно работающая термопара типа T на 36 манометров, длина которой составляет около 100 дюймов, а ее сопротивление составляет 110 Ом.И уверяю вас, что это не RTD.

Вероятно, многие из ваших читателей заглянут в журнал Sensors для получения правильной информации по различным техническим вопросам. Те, кто прочитает эту неверную информацию о термопарах, могут ввести себя в заблуждение и запутаться. Я согласен с тем, что автор был прав со своими концепциями в очень общих чертах, но его конкретика далеко не идеальна.

Jerry Gaffney
Gaffney Engineering
Gainesville, FL


Автор Дэвид Перелес отвечает:

Mr.Гаффни, я согласен с тем, что ты решишь проблемы, связанные со статьей. Я согласен с тем, что мне следовало указать длину при определении того, является ли датчик резистивным устройством. Я работал с датчиками на несколько метров, подключенными к патч-панелям. Конечно, любой длинный проводник, особенно с небольшим сечением, будет иметь значительное сопротивление.

Я не согласен с двумя другими вашими проблемами в контексте этой статьи. В статье не утверждается, что напряжения, указанные в статье, действительно будут соблюдаться.Я использовал напряжения из таблиц, а не измеренные напряжения, так как я не мог предсказать точные значения. Они даны просто для иллюстрации того, что мы говорим о тысячных вольтах.

Ваши комментарии действительно раскрывают предположение в статье — поскольку сам измеритель действует как эталонный спай, я предполагаю, что измерительный спай термопары нагревается относительно измерителя. Если окружающая температура высока, этот метод не работает. Таким образом, хотя это нормально работает в лаборатории, на горячем заводском цехе или в полевых условиях, вам может потребоваться более агрессивный источник тепла, чтобы увидеть значительное повышение напряжения.Я добавлю кое-что по этому поводу в статью на случай, если мы снова воспользуемся этой информацией.

Ссылка на напряжение «на переходе» кажется разумным упрощением, особенно в контексте статьи и выполняемого измерения напряжения.

Хотя я считаю, что статью можно улучшить, я думаю, что у нас разные идеи по поводу конкретных проблем. Думаю, было бы лучше, если бы вы затронули свои проблемы своими словами. Я ценю ваше внимательное чтение и техническую целостность.Я буду поддерживать вас, чем смогу.

С уважением,
Дэйв Перелес

Что такое термопара? Как это работает? Какова его цель или использование?

Измерение температуры — важный процесс для многих действий, которые происходят вокруг нас. Подумайте о кондиционировании воздуха, который делает вашу комнату комфортной, об автомобилях, едущих по дороге, о самолетах, летящих над головой, или даже о электростанции, вырабатывающей электричество, которое вы используете в настоящее время.Эти действия могут сильно отличаться друг от друга, но у них есть по крайней мере одна общая черта: измерение температуры термопарами. Так что же такое термопара? Как это работает? Что это за обычаи? Давайте исследуем вопрос: что такое термопара?

Рисунок 1: Реальная термопара!

Что такое термопара?

Термопара измеряет температуру, поэтому технически термопара — это разновидность термометра.Конечно, не все термометры одинаковы. Термопару составляют два разных металла. Обычно в виде двух скрученных, сваренных или обжатых проволок. Температуру определяют путем измерения напряжения. Нагревание металлической проволоки приведет к возбуждению электронов внутри проволоки и их желанию двигаться. Мы можем измерить этот потенциал движения электронов с помощью мультиметра. С помощью этого измерения мы можем рассчитать температуру.

Короче говоря, термопара преобразует температурную энергию в электрический сигнал.На этот сигнал может воздействовать, возможно, непосредственно человек, контролирующий термопару. Но более вероятно, что это автоматизированная система, которая наблюдает, записывает или использует данные для выполнения действия. Давайте взглянем на схему термопары, чтобы понять, как работает этот прибор.

Рисунок 2: Базовая термопара

Как вы можете видеть на Рисунке 2, термопара — относительно простой прибор. Два провода, состоящие из разнородных металлов, соединяются там, где необходимо измерить температуру.Это соединение называется измерительным узлом. Остальные концы проводов тоже подключаются. Но на этот раз в районе, где температура известна. Эта область называется опорным переходом. Давайте проведем небольшой эксперимент, нагрея один конец термопары и добавив способ измерения того, что происходит.

Рисунок 3 : Нагрев термопары

Подавая тепло к измерительному переходу, мы можем заставить электроны в металлическом проводе возбуждаться и течь, создавая ток.Поскольку мы хотим измерить напряжение этого тока, мы подключили опорный переход к мультиметру с помощью медного провода. Ток, измеряемый нашим мультиметром, дает нам показания в милливольтах (мВ). Давайте увеличим температуру на нашем измерительном переходе и посмотрим, что произойдет с показаниями нашего мультиметра.

Рисунок 4 : Применение большего количества тепла

По мере того, как измерительный спай нагревается сильнее, показания нашего мультиметра на опорном спайе соответственно увеличиваются.Важная часть значения на нашем мультиметре заключается в том, что оно является функцией разницы температур между двумя переходами. Мы можем отобразить эту взаимосвязь между двумя переменными. Таким образом, если мы знаем температуру контролируемого эталонного спая и можем измерить изменение напряжения при нагревании измерительного спая. Затем мы можем определить температуру в точке измерения.

Рисунок 5 : График зависимости температуры от напряжения

Хотя термопара не сообщает нам напрямую температуру измерительного спая, она дает нам напряжение.Это напряжение представляет собой читаемый электрический сигнал, который зависит от разницы температур между измерительным и эталонным спаями. Вы можете построить график или таблицу этой корреляции между напряжением и температурой. И мы можем ссылаться на сигнал напряжения, чтобы определить соответствующую температуру. Некоторые аспекты, такие как тип используемых проводов и температура холодного спая, должны оставаться постоянными. Но в конечном итоге у нас есть повторяемый процесс измерения температуры, который можно воспроизводить бесконечно.

Наука, лежащая в основе термопары

Давайте рассмотрим науку, лежащую в основе термопары, более подробно. Мы начнем с двух разных металлических проволок, одна сделана из железа ( Fe ), а другая — из константана (сплав меди и никеля, CuNi ). Объединение этих проводов вместе создает потенциал напряжения. Потенциал напряжения — это способность протекания тока, которая будет варьироваться в зависимости от свойств металлов, из которых сделаны соединенные провода.

Имейте в виду; на самом деле ничего не происходит, просто соединяя два провода вместе, просто вероятность того, что что-то произойдет. В этом случае потенциал для протекания тока. Легкий способ представить себе этот потенциал напряжения — представить неподвижный валун, просто сидящий на вершине холма. Если вы приложите к этому силу, у вас будет много камней, несущихся с холма. Однако, пока вы не толкнете камень, есть только потенциал.

Рисунок 6 : два провода соединены, создавая потенциал напряжения

Если наши провода подключены только в одной точке, ток не может протекать.Однако, если мы соединим другой конец проводов вместе, мы создадим цепь или путь, по которому может следовать ток. Поскольку мы снова соединили два провода вместе, мы также создали другой потенциал напряжения. Помните, что это всего лишь возможность протекания тока. Кроме того, поскольку два перехода представляют собой железную и никелевую проволоку, соединяющуюся друг с другом, эти два напряжения идентичны; между ними нет измеримой разницы.

Рисунок 7 : два провода, соединенные в цепь с двумя потенциалами напряжения

На предыдущей диаграмме у нас есть цепь, состоящая из двух разных металлических проводов с двумя напряжениями.Последним ингредиентом, необходимым для завершения этого пошагового исследования термопары, является температура, или, точнее, разница температур. Нагреем одно из проводных соединений. Разница в температуре на одном конце создает другое напряжение. Наконец, у нас есть то, что мы можем измерить. Если мы продолжаем нагревать один конец, создавая большую и более значительную разницу температур, мы можем измерить все большую и большую разницу напряжений. Взгляните ниже на рисунок 8 , разве это не начинает напоминать нашу простую термопару?

Рис. 8 : цепь, нагрев одного конца приводит к разнице напряжений

Теперь полная термопара — это больше, чем просто пара проводов; это просто самая основная форма, которую они могут принять.Например, современные термопары обычно имеют какую-то внешнюю оболочку и изоляцию для защиты от коррозии и износа.

Кроме того, они обычно не подключаются к мультиметрам, как в наших примерах выше. Это не значит, что рабочий не может считывать измерения напряжения и сравнивать их с таблицей температур. Однако обычно термопары подключаются к централизованной компьютерной системе. Что-то вроде автоматизации, которая может получать показания термопар и воздействовать на эти данные.Наконец, измеренное напряжение не коррелирует с показаниями температуры по прямой линии. Выходы термопар не линейны, поэтому наш график на рис. 5 сильно упрощен.

В этом датчике температуры есть много мелких деталей, которые легко скрыть, но важно понять основы, лежащие в основе этого прибора. Для более подробного обсуждения перейдите на страницу « , вопросы и ответы: что такое термопара?» , где вы можете найти ответы, которые помогут вам заполнить некоторые пробелы.

Вы заинтересовались термопарами? Если вы хотите увидеть разнообразие и реальную доступность различных термопар. Посетите более ЗДЕСЬ и посмотрите термопары, которые производит Enercorp.

В чем разница между термопарами?

Термопары бывают разных форм, размеров и материалов. Различные свойства разных металлов являются ключом к работе термопар. Мы действительно измеряем, как два разных провода реагируют на одну и ту же среду, и вычисляем эти мельчайшие различия по стандартной эталонной температуре.Типичные металлы, используемые в термопарах, — это железо (Fe), медь (Cu), никель (Ni), константан (сплав Cu / Ni), нихром (сплав никеля и хрома (Cr)) и платина (Pt). Каждый металл имеет определенные преимущества и недостатки при измерении температуры термопарами.

Некоторые комбинации металлов могут хорошо работать при более низких температурах, но не при высоких. Другие комбинации могут дать более точные показания в определенном диапазоне температур. Кроме того, другая комбинация может быть более устойчивой к коррозионной среде, в которой она используется, увеличивая срок службы термопары до того, как ее потребуется заменить.

Между термопарами так много различий. Почему бы не заглянуть в наш блог « Различия термопар» , посвященный изучению широкого диапазона различных типов термопар и конкретных областей, в которых они превосходны.

Где использовать термопары?

Благодаря разнообразию различных типов термопар, можно найти одинаково разнообразный набор применений. Конечно, термопара может делать только одно — определять температуру, но она может охватывать такой широкий диапазон измерений и настолько универсальна, что может быть полезным инструментом для многих различных отраслей и сред.

Производство товаров требует точного измерения всех видов газов и жидкостей. Системы HVAC нуждаются в данных, подаваемых в автоматизированную централизованную систему для создания комфортных условий жизни и работы. Транспортировка, нефтехимия и производство энергии — все это области, в которых можно встретить применение термопар. Возможности безграничны, так как множество различных процессов, происходящих в наши дни, требуют какой-то способности измерения температуры. Чтобы увидеть, насколько обширен мир термопар, загляните в наш блог « Для чего используются термопары?» .

Итак, теперь вы знаете немного больше о термопарах. Здесь, в Enercorp, мы храним на складе и изготавливаем термопары на заказ для удовлетворения любых потребностей. Наши клиенты варьируются от производителей энергии до предприятий пищевой промышленности, промышленности, например, сталелитейного производства, и многих других. Это могут быть разные группы клиентов, но все они разделяют одну и ту же универсальную потребность: измерение температуры термопарами.

Основы термопар

Что такое термопара?

Термопара — это датчик, используемый для измерения температуры.Термопары широко используются во многих промышленных и научных приложениях благодаря их низкой стоимости, широкому диапазону температур, высокотемпературным ограничениям и доступности во многих типах и размерах. Они присутствуют почти на всех промышленных рынках, включая электроэнергетику, нефть и газ, аэрокосмическую промышленность, полупроводники, фармацевтику, биотехнологии, пищевую промышленность и металлы.

Существует несколько сотен типов термопар, изготовленных из различных комбинаций чистых металлов и сплавов со своими уникальными характеристиками и пригодностью для применения.Для обозначения различных типов термопар даны буквенные обозначения. Типы E, J, K, N и T представляют собой термопары из «недрагоценных металлов», наиболее распространенные типы, в которых используются материалы из железа, константана, никросила, меди, хромеля и алюмеля. Термопары типов B, R и S представляют собой термопары из «благородных металлов» (в основном из платины и родия), которые более дороги и используются в высокотемпературных приложениях.

Как работает термопара?

В 1820-х годах эстонско-немецкий физик Томас Иоганн Зеебек обнаружил, что при разнице температур между двумя разнородными электрическими проводниками возникает соответствующая разница напряжений.Это явление теперь известно как термоэлектрический эффект, или термоэлектрический эффект. «Эффект Зеебека» отвечает за поведение термопар.

На рисунке 1 показан пример конструкции термопары. Термопара состоит из двух разнородных проводов термоэлементов A и B, соединенных одним концом T1 («горячий» спай). Провода изолированы друг от друга по длине. На другом конце T2 («холодный» спай) поддерживается постоянная эталонная температура (обычно точка плавления льда).Холодный спай — это место, где провод термопары переходит в медный провод для подключения к счетчику. Провод термопары можно подключить непосредственно к счетчику или считывающему устройству, оборудованному внутренней схемой холодного спая. Эта конфигурация обычно менее точна, чем при использовании внешнего холодного спая, поддерживаемого при температуре плавления ледяной ванны. Разница между фактической температурой T1 и эталонной температурой T2 корректируется электронным способом в приборе, измеряющем термопару, чтобы показать фактическую температуру T1. Эта регулировка называется компенсацией холодного спая (CJC).

Рисунок 1. Конструкция термопары

Напряжение (термоэлектрическая сила) создается между проводами холодного спая (T2), когда горячий спай (T1) подвергается воздействию температуры, отличной от температуры холодного спая. Прибор, подключенный к выводным проводам от холодного спая, используется для считывания напряжения термопары.

Теоретически это измерение напряжения зависит только от разницы температур (T1 — T2). При изменении T1 выходное напряжение термопары изменяется пропорционально изменению температуры, но не линейно.Выходное напряжение находится в диапазоне от -10 до 77 мВ (в зависимости от типа термопары и температуры измерения). Корреляция температуры и напряжения устанавливает взаимосвязь, уникальную для различных типов термопар. Эти соотношения суммированы в справочных таблицах, которые служат основой для калибровки термопар.

Почему необходимо калибровать термопары?

Важно отметить, что напряжение термопары создается не в «горячем спайе», где соединяются два металла (T1), а скорее по всей длине (от T1 до T2), на которую провода подвергаются при температуре градиент.Разница температур спаев и измерительное напряжение является правильным только в том случае, если каждый провод термопары однороден (однороден по составу). Поскольку термопара используется в промышленных условиях, проводящие провода могут терять однородность из-за нагрева, химического воздействия или механических повреждений (например, изгиб провода при перепаде температур). Если неоднородный участок цепи термопары подвергается воздействию температурного градиента, измеренное напряжение будет отличаться, что приведет к ошибке.Поэтому термопары следует периодически проверять и калибровать, чтобы гарантировать правильность измерений.

Термопары из недрагоценных металлов (типы E, J, K, N и T) часто создают «неоднородности» при использовании выше 200 ºC. Нагревание этих термопар в печи приведет к дальнейшему изменению проволоки, или их перемещение изменит температурный градиент. Оба приведут к ошибкам калибровки. В этих случаях требуется калибровка «на месте» (на месте). Это делается путем вставки эталонного термометра рядом с калибруемой термопарой и сравнения показаний.

Термопары из благородных металлов (типы B, R и S) также могут иметь неоднородности, но их влияние невелико (около 0,3 ºC), поэтому их можно эффективно откалибровать. Термопары из недрагоценных металлов, используемые только при температурах ниже 200 ° C (тип K ниже 120 ° C), как правило, не имеют больших неоднородностей и могут быть откалиброваны за пределами предприятия.1

1 Дополнительные советы по неоднородности термопар см. В техническом руководстве Новой Зеландии «Определение термопар».

См. Другие примечания к приложению в этой серии термопар:

2 из 4: Как выбрать оборудование для калибровки термопар

3 из 4: Расчет погрешностей в системе калибровки термопар

4 из 4: Как откалибровать термопару

Рекомендованные товары:

5649/5650 Стандарты термопар типов R и S

9118 Печь для калибровки термопар

Датчик температуры мультиметра — ожидаемое время стабилизации?

Показать текст цитаты

Некоторые типы датчиков:
Термистор NTC: 322 кОм при -50C, 10 кОм при 25C, 758 Ом при 110C Есть уравнение для подгонки этой линии с двумя подгоночными параметрами.
диод / переход Подайте постоянный ток (шкала в омах), измерьте развиваемое напряжение, используйте математику, чтобы напечатать на экране последнюю букву F или C.
термопара биметаллическая, разность потенциалов

Если использовался 1N914, с прозрачной стеклянной оболочкой вокруг активный элемент (диод), переход диода может быть светочувствительным.
Наблюдение за светом намекает на то, что у вас есть. Там полупроводник в прозрачной стеклянной оболочке.
Напряжение на диоде Vf мало меняется с температурой, например 0.7000 В при 25 ° C и 0,6000 В при 50 ° C. Вы должны измерить небольшие изменения напряжения, сделайте математику и вычислите температура от этого. Это может привести к измерению кажутся «немного пугливыми» в таких случаях.
Хороший термистор стоит в 20 раз дороже дешевого диода, особенно 1N914 (стекло) или 1N4148 (стекло) по сравнению с 1N4004 (черная эпоксидная смола, без светового эффекта). Чтобы удовлетворить потребность «измерить температуру окольным путем», используя диод экономит на стоимости деталей. Омметр на приборе, обеспечивает стимул для измерения.Помимо диода, также можно использовать переход на биполярный транзистор. Возможно привяжите базу к коллектору, пропустите измерительный ток от коллектор к эмиттеру.

ссылка на форматирование

(

ссылка на форматирование

)
Термопары великолепны, потому что они могут диапазоны измерения. Но это не нужно для работы с ледяной коробкой. Инженеры, которые их используют, любят их, и я видел ребят подключить 20-30 датчиков к проектам на работе (а потом нужно многоканальный магнитофон, пока они пьют кофе).Они фанатично относятся к этому.
Так как в мультиметре есть процессор и прошивка, математика не требует дополнительных затрат. Не может быть мощный процессор, потому что мультиметр может только потреблять 8 мА от источника питания 9 В во время работы. если ты есть второй мультиметр, вы даже можете это измерить 🙂
И есть много типов датчиков, чувствительных к согнутые ноги или резкий удар. Некоторые датчики имеют только одну точку калибровки (если есть), и может быть сброшен, будучи раздавленным в холодильнике дверь.
И некоторые датчики, упаковка (стекло или эпоксидная смола) или каптонная пленка), она повреждается при более низкой температуре, чем активные биты. Диод может легко взять 135C, но стекло может треснуть, если вы попытаетесь это сделать. Таблица, которая у меня есть для моего термистора, останавливается на 110C, что говорит, что нужно останавливаться на 110C, а это — окунутый эпоксидная смола с блестящей внешней поверхностью. Предположительно это было задумано чтобы сделать его «влагостойким», но не рассчитанным на паровая баня 🙂 Изучите пределы датчика, прежде чем мучаю зонд.
Павел .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.