תוֹכֶן
צמדים תרמיים הם חיישני טמפרטורה העשויים משתי מתכות שונות המחוברות ויוצרות מפרק. אם אחת המתכות חמות או קרות יותר מהאחרת, נוצר מתח. כמות המתח / המתח המיוצרת תלויה בהפרש הטמפרטורה בין המתכות.
יש למדוד את מתח הצמד התרמי במכשירים כמו מולטימטרים ומד מתח. מכשירים אלה אינם נותנים מדידות ישירות של הטמפרטורה, ולכן יש להמיר את ערך הפלט. כדי לייצר מתח של צמד תרמי להמרת טמפרטורה, השתמש בגרף כדי לגלות כיצד המתחים מתואמים לטמפרטורה. אם לא נמצא המתח המדויק, השתמש באינטרפולציה לינארית כדי לאמוד אותו.
שלב 1
למד אינטרפולציה לינארית. הוא משמש להערכת ערך מדידת הטמפרטורה של הצמד התרמי, כאשר המספר נופל בין שתי נקודות ידועות. לטמפרטורה T ומתח V, המשוואה היא T = T1 + (T2 - T1) * ([V-V1 ממוצע] / [V2-V1]).
שלב 2
ניתוח מידע אודות הסוגים השונים של צמדים תרמיים. צמדים תרמיים מסווגים על פי החומרים המשמשים לבנייתם ועובדים רק בטווחי טמפרטורה ספציפיים. צמדים תרמיים מסוג K עשויים מסגסוגות ניקל ומוגבלים למידות הנעות בין -250 ל -350 מעלות צלזיוס, או צלזיוס. צמדים תרמיים מסוג T עשויים מסגסוגות נחושת ומוגבלים למידות של –200 מעלות ל -350 מעלות צלזיוס.
שלב 3
קבל את נתוני מדידת הטמפרטורה המיוצרים על ידי צמד תרמי. המידע צריך לכלול את סוג הצמד התרמי בו משתמשים והטמפרטורה של צומת הייחוס. צומת הייחוס מוגדרת כקצה הצמד התרמי, הנשמר בטמפרטורה קבועה או שונה מהקצה השני. טמפרטורה זו נקבעת לעיתים קרובות על 0 מעלות צלזיוס.
שלב 4
מצא את טבלת ההמרות המתאימה, בהתבסס על סוג הצמד התרמי. ניתן להשיג תרשימים באופן מקוון, להוריד או לגשת אליהם דרך בסיס נתונים. מאגר המידע הנפוץ ביותר מיוצר ומתוחזק על ידי NIST (המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה).
שלב 5
בחן את הפורמט של טבלת ההמרות. זה יהיה בצלסיוס או בפרנהייט. העמודה השמאלית ביותר מציגה את הטמפרטורה, הגדלה בכמויות של 10, מלמעלה למטה. השורה העליונה מראה כיצד הטמפרטורה עולה בכמויות של 1, משמאל לימין. כל שורה ועמודה מראים מתח ביחידות של mV (מיליוולט). צומת הייחוס נחשבת ל 0 מעלות צלזיוס או 32 מעלות צלזיוס אם טמפרטורת הצומת בפועל אינה הערך הזה, יש להוסיף את המתח למדידת המתח של הצמד התרמי, ולהשתמש בתוצאה כדי למצוא את ט.
שלב 6
תרגלו דוגמה בה תוכלו למצוא התאמה מדויקת בטבלה. לדוגמא, נניח כי נעשה שימוש בצמד תרמי מסוג K לצורך מדידה של 9,343 mV, כאשר צומת הייחוס שלו מבוצעת ב 0 מעלות צלזיוס. כדי לקבוע את הטמפרטורה, השתמש בטבלה מסוג K. ראה כי מדידת הטמפרטורה היא 230 מעלות צלזיוס
שלב 7
מצא דוגמה שבה נדרש אינטרפולציה לינארית. נניח שמדידה שנעשתה עם צמד תרמי מסוג T מייצרת 0.964 mV, והצומת קבוע ב 0 מעלות צלזיוס. הטבלה מראה שהמדידה תהיה בין 0.951 ל- 0.992 mV, שהם 24 ו- 25 מעלות צלזיוס, בהתאמה. נוסחת האינטרפולציה תהיה T = 24 + (24-25) * ([0.964 - 0.951] / [0.992 - 0.951]) = 24 + 1 * (0.013 / 0.041) = 24.3 מעלות צלזיוס.
שלב 8
למד דוגמה שבה בצומת הייחוס טמפרטורה שונה מהערך הסטנדרטי. מדחום יראה כי צומת הייחוס של צמד תרמי מסוג T הוא 12 מעלות צלזיוס. זה שווה ערך ל 0.470 mV בטבלה. מדידה שנעשתה עם סוג T תציג 4,279 mV. כדי למצוא את ה- T, הוסף את טמפרטורת הצומת עם מדידת צמד תרמי וקבל 0.471 + 4.279 = 4.750 mV. הטבלה תראה שהתגובה היא 110 מעלות צלזיוס.
