[_3m 4]

Необходимо подключить термопару К-типа к плате.

Для подключения термопар существуют специальные разъемы например серии OMEGA PCC-SMP-* разные под тип используемой термопары. В то же время во всех китайских ПИД-регуляторах и модулях термопару подключают через обычный клеммник и не парятся. Однако в измерителях температуры в большинстве случаев все таки используют специальные разъемы.

Вопрос: в чем преимущество использования специального разъема для термопары ?

[MegaVolt 25]

При подключении нужно соблюдать несколько моментов.

1. Одинаковые пары металлов в обоих контактах. Чтобы термоэдс была одинаковая.
2. Металлы с минимальной термоэдс. Чтобы термоэдс была поменьше
3. Равенство температур. Чтобы термоэдс были равны по значению и друг друга компенсировали.

Соответственно любой разъём который термически изолировали, который имеет контакты из одного металла уже подходит. Если термоэдс будет минимальна за счёт подбора металлов будет ещё лучше.

А китайцы в терморегуляторах не претендуют ни на какую метрологию. Там хорошо если плюс минус пару градусов будет :)))

[Сергей Борщ 119]

Только что отдал отремонтированный мозг от шведской промышленной печи (хлеб пекут). За такой же на ебае 650 евро хотят. Термопары подключены через обычный клеммник, через соседние контакты подключено питание, подсветка и нагреватели. Около контактов термопар размещен NTC-терморезистор, все остальное делает программа. Бытовую микроволновку с грилем некитайскую ремонтировал - термопара тоже через обычный разъем подключена. Может эти специальные разъемы имели смысл для чисто аналоговых схем?

[_3m 4]

1 час назад, MegaVolt сказал:

При подключении нужно соблюдать несколько моментов.

1. Одинаковые пары металлов в обоих контактах. Чтобы термоэдс была одинаковая.
2. Металлы с минимальной термоэдс. Чтобы термоэдс была поменьше
3. Равенство температур. Чтобы термоэдс были равны по значению и друг друга компенсировали.

Соответственно любой разъём который термически изолировали, который имеет контакты из одного металла уже подходит. Если термоэдс будет минимальна за счёт подбора металлов будет ещё лучше.

А китайцы в терморегуляторах не претендуют ни на какую метрологию. Там хорошо если плюс минус пару градусов будет :)))

У меня тоже терморегулятор. Просто хочется иметь представление о величие ошибки которая возникнет в случае применения обычного клеммника.

1. Принимаем что в клеммнике все контакты из одинакового металла. Термоэдс одинаковая
2. Какой металл в контактах клеммника - хз.
3. Принимаем что температуры контактов одинаковые. Термоэдс одинаковая.

Вот "будет еще лучше" очень хотелось бы в цифрах. Если лучше на 0,1 градус - пофиг. А если 2 градуса я лучше поставлю специальный разъем, уже заказал их.

[novikovfb 17]

Если от термопары идет термокомпенсационный кабель, а посередине этого кабеля должен быть разъем, то это должен быть термокомпенсационный разъем, не вносящий дополнительных термо-ЭДС. А на самом измерителе может быть обычный клеммник с датчиком температуры этого клеммника, далее - медные провода (или печатные проводники), никаких проблем уже не будет. Красиво сделали в модуле ADAM-4011, там провод от термопары зажимают в массивных медных зажимах, а внутри этих зажимов стоит датчик температуры, измеряющий температуру именно контакта меди с термопарными проводами.

 

[MegaVolt 25]

Ну так и считаем. Материал контактов термопары? Там есть переход на одинаковые провода? Или выходят два разнородных провода. Металл контактов возьмите какой нибудь Никель. По таблицам посмотрите что будет на 1 градус. Переведите эти вольты в ошибку температуры.

Очень грубый расчёт никель-свинец 20мкВ/С
20мкВ для термопары K это где то 0.5 мС 

Если же контакты разнородные будет иначе.

 

[_3m 4]

1 час назад, MegaVolt сказал:

Ну так и считаем. Материал контактов термопары? Там есть переход на одинаковые провода? Или выходят два разнородных провода. Металл контактов возьмите какой нибудь Никель. По таблицам посмотрите что будет на 1 градус. Переведите эти вольты в ошибку температуры.

Очень грубый расчёт никель-свинец 20мкВ/С
20мкВ для термопары K это где то 0.5 мС 

Если же контакты разнородные будет иначе.

 

Из термопары выходят разнородные провода.
На контактах сложно получается:
термопара - никель - латунь_или_бронза - никель - медь

[MegaVolt 25]

Тогда это делает иначе. Читайте компенсация холодного спая.

 

Если коротко то как на картинке. Вы должны поддерживать оба контакта при одной температуре и измерять её. 


 

[_3m 4]

13 минут назад, MegaVolt сказал:

Тогда это делает иначе. Читайте компенсация холодного спая.

Если коротко то как на картинке. Вы должны поддерживать оба контакта при одной температуре и измерять её.

Читал про компенсацию холодного спая!!! Оба контакта имеют одинаковую температуру и я ее измеряю!

Вопрос был о типе разъема.

[MegaVolt 25]

Тогда возвращаемся к нашим расчётам. 
Материалы термопары - контакт где то грубо 50 мкВ/С один в плюс один в минус. Реально меньше :)))
Итого на 1 градус разницы температуры относительно термометра мы получим 100мкВ/C. Что даёт 2.5 мС.

Вывод по грубому инженерному расчёту если разница между контактами не более 1градуса в наихудшем случае мы получим 0,0025 С ошибки.

Если нужна ошибка ниже то уже надо прилагать какие то усилия.

 

[vov4ick 35]

Как я понимаю, назначение "совсем специальных" термопарных разъёмов - получение равной нулю термо-ЭДС, соответственно проводники в них изготовлены из тех же термопарных сплавов (например, хромели и алюмели) и утеплены для уменьшения разницы температур между контактами. Задача их применения - переместить холодный спай к тому месту где электроника измеряет его температуру, например, поближе к специальному термопарному АЦП.

Если датчик температуры холодного спая можно вынести из схемы, то не важно какой разъём, лишь бы были одинаковые контакты с одинаковой температурой, всё равно получится та же термопара в обратном включении. Например, на ТХА подключенной к медным контактам получим две термопары хромель-медь и алюмель-медь. Если у них будет одинаковая температура, то в сумме получится термопара хромель-алюмель. Таким образом, например, получается что при подключении вместо термопары перемычки термометр измеряет температуру диода или терморезистора компенсации холодного спая.

Я делал компенсацию холодного спая на диоде, выносил его из корпуса на маленькую платку, туда же припаивались провода термопары. Таким образом удалось компенсировать влияние изменения температуры платы в диапазоне 0...100 градусов на показания термометра с ошибкой менее 1 градуса.

По-моему, если на термопару нет паспорта, то нельзя говорить о точности лучше пары градусов, всё-таки они все немного разные.

Изменено 24 августа, 2022 пользователем vov4ick

[MegaVolt 25]

[_3m 4]

В 24.08.2022 в 17:30, MegaVolt сказал:

Тогда возвращаемся к нашим расчётам. 
 

Посчитал немного.

Переходы медь-никель или никель-бронза можно не учитывать потому что они одинаковые и взаимно компенсируются
Погрешность будет давать переход на металл термопары.

ТермоЭДС пар металлов на 1 градус:

Клеммник с покрытием контактов никелем
никель-хромель
-44.8uV/K
никель-алюмель
-2.7uV/K
sum=-47.5uV/K --> плохо
термоЭДС пары хромель-алюмель примерно 41.3uV/K т.е никель внеcет погрешность 1.15градусов на 1 градус разности температур контактов клеммника
----------------
Клеммник с покрытием контактов оловом
олово-хромель
-24.2uV/K
олово-алюмель
17.1uV/K
sum=-7.1uV/K --> удовлетворительно
----------------
Специальный коннектор для термопары
медь-хромель
-20.8uV/K
медь-алюмель
20.5uV/K
sum=-0.3uV/K --> хорошо! почти полностью компенсировано

Вывод: клеммник с покрытием никелем использовать не стоит. Надо медь либо олово.

[vov4ick 35]

А почему вы складываете, а не вычитаете, они ведь встречно-последовательно включены?

Подозреваю что чистую медь используют потому что её состав точно известен и высокооднороден. А бронзы-латуни бывают очень разные и неоднороные по составу, клеммы могут иметь разной ЭДС.

[_3m 4]

1 час назад, vov4ick сказал:

А почему вы складываете, а не вычитаете, они ведь встречно-последовательно включены?

Они просто последовательно включены.
Случай когда клеммы неоднородны по составу я волюнтаристски отмел :) иначе мы докатимся до бескислородной меди и шерстяных проводов.