Самодельная термопара? (датчик температуры)

#61 от 13/12/2011 20:06

-20 dB, В индукционных плитах применяют термопары, только экранированные. Закрытые...

#62 от 13/12/2011 20:08

"Или таки речь не об индукционном, а о импульсном паяльнике?"- именно об индукционном паяльнике

#63 от 13/12/2011 20:25

Рома, покажи конструктивное исполнение, если можно... Мне тоже интересно. Правда, я бы к импульсному прикрутить хотел, но таки может подойдёт?

#64 от 13/12/2011 20:30

-20 dB, ОК. На днях принесу неисправную пару... Человек у меня знакомый остался работать на предприятии. Покажу... подмигивание

В Гуглу похожих нет... Но что то вроде этого:

#65 от 13/12/2011 20:46

А, ну дык это просто закрытого исполнения... Чо-та подумал - а ведь на ВЧ может и прокатить: она в чехле как в короткозамкнутом витке, по сути, находится... Впрочем, это таки со всех сторон обсосать надо (а лучше - попробовать). А вот для импульсного вряд ли прокатит - масса слишком большая, её саму час прогревать придётся.
недовольство, огорчение

#66 от 13/12/2011 20:51

-20 dB, Ну да, она находиться в теле плиты. На расчетном расстоянии от индуктора. В одной плите три контура: Центр-середина-край. И три термопары соответственно. Всем управляет ШИМ.

#67 от 13/12/2011 20:53

"Чо-та подумал - а ведь на ВЧ может и прокатить" -не прокатит, габариты не очень впишутся, там на жале от 20 ваттового паяльника выделяется ватт 80,причем без перегрева,

#68 от 14/12/2011 09:13

-20 dB писал:

А вот термометру сопротивления, особенно металлическому, низкоомному - сопротивление линии отнюдь не по барабану. Впрочем, и здесь есть методы компенсации этого сопротивления, и намного проще, чем термокомпенсация холодного спая термопары.

Где я работал были и платиновые термометры и платина платино-родиевые термопары и провода до полкилометра длиной. К термометрам сопротивления тащили три провода и это включалось в мост.

В цех где стояли приборы температура в течении года могла меняться от 0 до +50 гардусов. Так что без термокомпенсации это были бы не показания а филькина грамота.

#69 от 14/12/2011 11:17

Скиталец писал:

Но, Lenchik, "как художник - художнику", могу открыть Вам страшную тайну - существует так называемый закон имени Магнуса (он же закон промежуточных металлов). И данный закон позволяет часть металла одного из проводов заменить другим металлом (главное чтобы температуры в точках замены проводов были одинаковы). Причём ограничений на материал проводов нет. Поэтому я и меняю спокойно константан ("-") на медь. И спокойно подключаю его к "показометру".

Значит невнимательно вы этот закон читали, раз медь в обоих проводах используете. Я вам как филолог филологу скажу что разность термоэдс проводов должна быть равна разности термоэдс самой термопары. В это вся и суть термокомпесационного провода. Его еще правильно надо подключать.

Надо заметить что ЭДС создает не спай а сам провод. Берем кусок любого металла, нагреваем один его конец и появляется ЭДС. У разных металлов она разная при одинаковой разности температур. Берем куски разных металлов спаиваем и получаем разницу термоэдс.

#70 от 21/12/2011 02:23

Да-а-а-а... Как всё запущено... Тяжёлый случай. К сожалению только с дороги - хочу спать. Завтра постараюсь отписаться в теме. А пока - бай-бай.

#71 от 21/12/2011 09:53

Это у вас запущенно. "И данный закон позволяет часть металла одного из проводов заменить другим металлом (главное чтобы температуры в точках замены проводов были одинаковы" Это вы писали. Сейчас сами это прочитайте и примените к той херне что наваяли. Не +- должен быть одной температуры, а оба конца твоего медного фуфлужного провода. И как ты это обеспечишь если один конец находится рядом с печкой, а другой с прибором? А без компенсации температуры холодного спая у тебя будет врать при изменении температуры в помещении.

#72 от 21/12/2011 15:59

Lenchik, не шуми. Ты несомненно прав, но впадать в психоз тоже смысла не имеет. Я не понял, к чему вообще привязывалась эта фраза Скитальца, поэтому я трактовал её по-своему - действительно, термопару и компенсационный провод можно соединить, например, через обычный медный (латунный) клеммник. В этом случае и сигнал цел, и Магнусы сыты, и Зеебек не возражает, аннулируя сам себя встречными термоЭДС точек соединения. Материал клемм не надо подбирать со свойствами, близкими к свойствам электродов: здесь все 4 точки соединения находятся при одинаковой температуре. Однако, это совсем не значит, что от этой соединительной коробки можно тащить медный провод до прибора (если, конечно, в ЭТОЙ ЖЕ коробке не стоят и цепи термокомпенсации). Проще принять априори, не апеллируя к высоким теориям (тем более, что так оно и есть при раскладкие по всем законам "авторитетов"): подключение термопары к симметричной линии, идущей к прибору, и есть ХОЛОДНЫЙ СПАЙ термопары. Впрочем, это уже не тебе, а Скитальцу.

Даже если оперировать таким отвлечённым понятием, как "комнатная температура" (типа, "И коробка, и прибор имеют одинаковую КОМНАТНУЮ температуру"), то, например в зимнее время при отсутствии принудительной вентиляции разность температур над полом и под потолком жилой (!) комнаты часто составляет более 10 градусов. Для домашнего применения термопар разница, может быть, и несущественная: не знаю, насколько это существенно для термопрофиля паялок с нижним подогревом (с чего. собственно, как выяснилось несколько позже, и начиналась эта тема), но меня, например, вполне устраивает заводское жёстко заданное смещение (даже не термокомпенсация!) холодного спая термопары Lukey-852D+ на 25 град (типо, поправка на "комнатную" температуру, точнее - на температуру ручки фена).

Однако, если говорить об условиях промышленного производства, где и перепады температур куда существеннее, и требования к точности измерения зачастую намного выше - такие шуточки с "термонаплевательством" часто заканчиваются весьма уныло. В лучшем случае появляются метрологи, и заставляют переделать ВСЁ в соответствии с требованиями, в худшем - технологи сваливают все шишки (и свои, кстати, тоже) на того, кто такой огород по принципу "А, авось прокатит", городил. Ога. Проверено. Причём шишки сваливают даже в том случае, если термопара стоит чисто в индикаторных целях, и точность плюс/минус 10% при температуре 700 град. всех изначально (до аварии) устраивала: тут же оказывается, что этот прибор должен был быть не индикатором, а подлежать метрологической поверке, хотя его даже в проекте нет, а ставился он чисто в экспериментальных целях по просьбе и для удобства самих аппаратчиков. Главное - стрелочник найден!

#73 от 21/12/2011 21:03

Все верно. Я сейчас разрабатываю совершенно новое решение, хоть особая точность не требуеюся, разрабатываю усилитель и АЦП для термопары размешенный непосредственно на клеммах термопары. контроль температуры холодного спая и широкий диапазон измерений. Связь с основным блоком по трехпроводной шине питания и данных собственной разработки. Множество датчиков на одной шине.
Ради спортивного интереса.

#74 от 22/12/2011 03:33

Cлесарь писал:

...разрабатываю усилитель и АЦП для термопары размешенный непосредственно на клеммах термопары. контроль температуры холодного спая и широкий диапазон измерений...

-20 dB выше в теме писал:

Есть другие способы термокомпенсации - например, введение поправки на температуру холодного конца термопары другим, низкотемпературным измерителем, или стабилизация этой температуры термокомпенсирующим (подогреваемым до стабильной температуры) боксом...

Кстати, ничто не мешает применить металлический термометр сопротивления (или полупроводниковый диодный термометр) для слежения за температурой холодного спая высокотемпературного термопарного измерителя (где-то наработка на эту тему, так и не дошедшая до воплощения ввиду потери актуальности, у меня должна валяться... могу поискать, если после двух переездов мастерской ещё жива).
подмигивание

К сожалению, дома не нашёл - надо попробовать на работе несколько ворохов кроков перерыть. Но и поискать наработки-то я собирался для ДОМАШНИХ мастеров. Дело в том, что и разработка-то прекратилась и не дошла даже до макетно-испытательного этапа по одной оч. простой причине. Как оказалось, такие девайсы индустриального исполнения к тому времени уже выпускались СЕРИЙНО (и сейчас их стало не меньше), просто некому было носом ткнуть:

Термопреобразователи интегрального исполнения с унифицированным выходом ТХАУ. (поиск в Гугле по запросу ТХАУ, ТХКУ выдаст ещё с сотню вариантов исполнения). Усилитель-преобразователь интегрального исполнения (в народе - "таблэтка") уже вмонтирован в "головку" (клеммную колодку) термопары. Термокомпенсация (поправка на температуру окр. среды, а, стало быть, и на температуру холодного спая) в этой таблэтке уже есть, и с неё снимается унифицированный выход 4...20 мА, уже не нуждающийся в какой-либо компенсации и компенсационных проводах. Ес-сно, можно, дотянув линию от стандартной термопары до ближайшей клеммной коробки компенсационным проводом, впихнуть таблетку в эту коробку (такое решение у нас тоже кое-где применяется - уж очень не любят эти таблетки перегрева выше 100 град).

Для ДОМАШНЕГО мастера такое технологическое решение может оказаться просто нерентабельным, но для производства это как раз то, что доктор пописал. Тем более, доктор действительно это прописывает: эти девайсы официально включены в Реестр Средств измерения, что автоматически решает все вопросы, связаные с метрологией, стандартизацией и прочей бюрократией по официализации схемы измерения.

А вот собственно и сама "таблетка" для термопар именно этого исполнения. К сожалению, не знаю её стоимости (ибо заказом оборудования не занимаюсь), но, возможно, хоть цена всей термопары и несусветная (да и кому нужна эта громоздкая елда дома?), сама таблетка обойдётся намного дешевле, и домашнему мастеру вполне удастся поднять её цену.

#75 от 22/12/2011 07:42

-20 dB писал:

холодного спая термопары Lukey-852D+ на 25 град (типо, поправка на "комнатную" температуру, точнее - на температуру ручки фена).!

В доперестроечной киповской теории такое тоже допускалось. Только предлагали температуру компенсировать на +30°. На практике никто такое не применял из за низкой точности измерения. Во всех приборах возле холодного спая стояла медная катушка. Она и компенсировала "комнатную" температуру.

#76 от 08/04/2012 17:40

Давно хотел продолжить тему, но всё было недосуг. То праздники, то работа. Наконец выбрал время. Прочитав заново все посты, я понял, что всё оказалось гораздо хуже, чем казалось. Я имею ввиду знания "патентованных" КИПовцев. А некоторые утверждения даже сродни вере. Постараюсь устранить не(до)понимание, а заодно провести некоторый ликбез.
Итак, начнём, благословясь...
Во-первых, с чего Вы, RomanRB, взяли что

Цитата:

никто не удосужился почитать ГОСТ Р 8.585-2001

как Вы заявляете в посте от 13.12.11. в 02:52?
Читали, знаем, пользуемся. (Кстати ссылку на него я уже давал в посте от 08.12.11. в 04:52 - "Щительней, ребята" читать посты надо). Также как и выше мною приведенными ГОСТом и ТУ. А заодно и ГОСТ 6616-94. Файлы с данными ГОСТами прилагаю.
Во-вторых, изрядно обескуражил пост Lenchik от 14.12.11. в 10:17; в частности его утверждение

Цитата:

ЭДС создает не спай а сам провод

И далее

Цитата:

Берем кусок любого металла, нагреваем один его конец и появляется ЭДС. У разных металлов она разная при одинаковой разности температур. Берем куски разных металлов спаиваем и получаем разницу термоэдс.

Вот вам и здрасьте, приехали... Lenchik, Вы когда-нибудь слышали о такой штуке, как контактная разность потенциалов? А знаете, что она обусловлена работой выхода? А знаете, что работа выхода зависит от температуры? И даже есть такое понятие, как температурный коэффициент работы выхода (ТКРВ)? А о фононах когда-нибудь читали? Это я всё к чему? А к тому, что термоэдс имеет ТРИ составляющих: 1) температурная зависимость уровня Ферми (имеющая непосредственное отношение к работе выхода электронов), что приводит к контактной составляющей термоэдс; 2) тепловой диффузией носителей заряда от горячего конца к холодному, что отвечает за объёмную составляющую термоэдс; 3) увлечение электронов фононами, что дает фононную составляющую термоэдс (кстати, в некоторых случаях при низких температурах - главную). Последние две составляющие обуславливают термоэлектрический коэффициент. Кстати, в магнетиках свой вклад в термоэдс вносят ещё и магноны. Это, так сказать, теория. А практика состоит в том, что у свинца (Pb) и магния (Mg) термоэлектрический коэффициент одинаков и равен 0. И буде Вы, Lenchik, правы со своим утверждением, эффект Зеебека в случае соединения этих металлов не проявлялся бы. НО, работа выхода этих металлов разная и посему при их контакте эффект никуда не девается, работает как миленький. Кстати, в связи с этим, Вы, -20 dB, поспешили признать правоту Lenchik.
В-третьих, что касается закона Магнуса (он же закон промежуточных проводников). Я, по-моему, вполне ясно описал его применение на практике.

Цитата:

И данный закон позволяет часть металла одного из проводов заменить другим металлом (главное чтобы температуры в точках замены проводов были одинаковы). Причём ограничений на материал проводов нет. Поэтому я и меняю спокойно константан ("-") на медь.

Что здесь непонятного? Попробую разжевать. Есть термопара ТХА (хромель ("+") - алюмель ("-")). И в классическом варианте к ним присоединяется ТЕРМОЭЛЕКТРОДНЫЕ провода (как правило типа ПТВ или ПТП), состоящие из меди ("+") и константана ("-"). (Обозначим соединение хромели и меди буквой "А"; и, соответственно, алюмели и константана буквой "Б"). И применяют их (эти провода) не для компенсации чего-либо (в связи с этим мне непонятно почему эти провода Вы, Lenchik, да и Вы, -20 dB, упорно называете термокомпенсационными? может просветите меня чего они компенсируют?), а только в связи с их дешевизной и большей гибкостью по сравнению с хромелью-алюмелью. Далее. Место соединения ТЕРМОЭЛЕКТРОДНЫХ проводов с "показометром" обозначим буквами "В" - "+" и "Г" - "-", соответственно. Так вот, поскольку, один из проводов ("+") уже сделан из меди (согласно ТУ 16.К19-04-91), то мы его и оставляем. А вместо константана между точками "Б" и "Г" ставим тоже медь, имея ввиду что разницы температур между хвостовиком термопары и входом измерителя практически нет, так как хвостовик термопары отстоит от БОКОВОЙ стенки печи на расстоянии примерно 30 см (как я уже писал об этом). К тому же согласно ТУ температура наружной поверхности печи не должна отличаться более чем на 40 градусов от температуры окружающей среды. И "показометр" стоит на расстоянии 1,5 метра от печи. То есть температура хвостовика термопары и входного клеммника измерителя практически одинакова. Это и есть применение закона Магнуса на практике. Кстати, забыл упомянуть, провода между термопарой и входом измерителя проведены витой парой и засунуты в экран. В качестве ликбеза присоединяю файл, где закон Магнуса (рис.5) изображен в подробности.
Поэтому, в связи с вышеизложенным, -20 dB, не надейтесь, что

Цитата:

и Магнусы сыты, и Зеебек не возражает

Как раз наоборот: Зеебек в гробу переворачивается и Магнус себе места не находит от такой интерТРЕПАции своих эффектов и законов.
Ещё одно. Как-то пару раз мне приходилось делать ТЕРМОПАРУ КРАТКОВРЕМЕННОГО ПОГРУЖЕНИЯ для измерения температуры расплавленного металла в индукционной и дуговой печах. Так вот там действительно мной применялись штатные ТЕРМОЭЛЕКТРОДНЫЕ провода, так как около печи был жар - мама не горюй! И естественно, градиент температуры между хвостовиком термопары и входом измерителя был бешеный.
И последнее. Фраза

Цитата:

"как художник - художнику"

это была аллюзия к произведению "Двенадцать стульев" Ильфа и Петрова. Так, что Lenchik,

Цитата:

как филолог

Вы тоже ни в дугу.

gost-6616-94.rar 654.42 КБ Скачано: 402 раз(а)

GOST8_585-2001.rar 390.4 КБ Скачано: 367 раз(а)

Ликбез для правоверных КИПовцев.rar 449.34 КБ Скачано: 408 раз(а)

#77 от 08/04/2012 19:03

Скиталец писал:

...мне непонятно почему эти провода Вы, Lenchik, да и Вы, -20 dB, упорно называете термокомпенсационными?

Василий, во первых, компенсационный провод (или кабель) - устоявшееся название, нравится Вам это или нет. Охота полютовать за чистоту и высоконаучность языка - спорить по поводу запрета права называть провод "компенсационным" Вам придётся уже с его производителями. Во-вторых, не знаю, отражено это где-то официально или нет (не задавался таким вопросом), но в обиходе так неуважаемых Вами "патентованных КИПовцев" давно сформировалась своя система подхода к именованию кабелей. Так, если материал электрода кабеля в точности совпадает с материалом электродов термопары, его можно (а в некоторых случаях - и нужно, особенно если из него предполагается сделать самостоятельную термопару) назвать "термоэлектродным". В других же случаях используется кабель с материалом жил, по термоэлектрическим характеристикам приближенным к материалу электродов, но не совпадающим с ним по химсоставу (так, для термопар ППР, например, используется провод с двумя жилами из медного сплава с разным составом). Вот такой кабель назвать "термоэлектродным" язык уже ну никак не поворачивается, хотя бы потому, что материал кабеля отнюдь не подходит для применения в качестве электродов термопары. Не, конечно, Вы можете продолжать следовать в своей речи высоконаучным канонам, апеллировать к правилам русских, английских, латинских и каких угодно языков, ссылаться на цитаты Ньютона или Паскаля по данному вопросу, но "патентованные КИПовцы", тем не менее, вряд ли прислушаются к Вашим доводам в этом вопросе. Не для того "устаивалось" в обиходе разграничение компенсационных кабелей на "термоэлектродные" и "нетермоэлектродные", чтобы вот так взять, и все опять перемешать по указке каких-то теоретиков.

Скиталец писал:

Поэтому, в связи с вышеизложенным, -20 dB, не надейтесь, что

Цитата:

и Магнусы сыты, и Зеебек не возражает

Как раз наоборот: Зеебек в гробу переворачивается и Магнус себе места не находит от такой интерТРЕПАции своих эффектов и законов.

Ну, давайте разберёмся. Во первых, обратите внимание на предмет, о котором идёт речь в цитируемой части поста. Если запамятовали, там я пишу о соединительной коробке с одинаковыми (например, медными) клеммами, т.е в качестве промежуточного используется металл со случайными термоэлектрическими характеристиками. Т.е, на ограниченном размерами коробки участке мы фактически имеем эквивалент 4-х термопар. При этом, все эти термопары находятся в замкнутом объёме при одинаковой температуре. Причём, если далее от коробки идёт компенсацио... ладно, раз Вам так уж хоцца - термоэлектродный провод, потенциалы обеих "виртуальных термопар" на каждой клемме взаимно складываются в противоположной полярности и компенсируются. Т.е, термоэлектрический эффект присутствует, но никак не отражается на результате.

#78 от 08/04/2012 19:24

Я делаю с 1-wire интерфейсом.

#79 от 09/04/2012 09:30

А где компенсация температуры холодного спая? Или вы собираетесь всю эту балду в термостат поместить?
У вас точность показаний будет зависеть от температуры этой пластмассовой коробочки. Еще и микросхемы будут холодный спай подогревать.

#80 от 09/04/2012 09:47

Прежде чем упрекать, можно было и поинтересоваться для начала, есть там и контроль температуры холодного спая и автоматическое начальное смещение ОУ и компенсация разброса параметров и автоматическая калибровка косанием К вывода МК. Еще эти датчики могут работать в единой 1-wire сети, до многого множества.

Сейчас я их использую для парового котла:

S - температура пара
G - температура газов продуктов горения
P - давление пара
A - температура окружающей среды

ДОБАВЛЕНО 09/04/2012 10:48

Забыл сказать - более подробная информация есть на моем сайте

Самодельная термопара? (датчик температуры)

Интересное от ESpec

Другие темы раздела Мастерская Самоделкина