Đo lường nhiệt độ pps

  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 1 Ñ Ñ A A Ï Ï I HO I HO Ï Ï C COÂNG NGHE C COÂNG NGHE Ä Ä SA SA Ø Ø I GO I GO Ø Ø N N THERMOCOUPLE THERMOCOUPLE Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 2 TO TO NG QUAN VE NG QUAN VE THERMOCOUPLE THERMOCOUPLE Lũch Lũch s s ửỷ ửỷ pha pha ự ự t t trie trie ồ ồ n n cu cu ỷ ỷ a a Thermocouple Thermocouple 1821 1821 1826 1826 1885 1885 1958 1958 - - 1965 1965 1834 1834 Antoine Cesar Antoine Cesar Becquerel Becquerel Platin Platin - - Palladium Palladium Henri Le Henri Le Chatelier Chatelier Platin/Rhodium Platin/Rhodium - - Platin Platin Thomas Johann Thomas Johann Seebeck Seebeck Hie Hie ọ ọ u u ửự ửự ng ng nhie nhie ọ ọ t t ủ ủ ie ie ọ ọ n n hay hay hie hie ọ ọ u u ửự ửự ng ng Seeback Seeback Jean Charles Jean Charles Althanase Althanase Peltier Peltier Hie Hie ọ ọ u u ửự ửự ng ng la la ứ ứ m m la la ù ù nh nh nhie nhie ọ ọ t t ủ ủ ie ie ọ ọ n n hay hay hie hie ọ ọ u u ửự ửự ng ng Piltier Piltier W. W. Obrowski Obrowski T T ỡ ỡ m m ủử ủử ụ ụ ù ù c c ca ca ở ở p p nhie nhie ọ ọ t t ủ ủ ie ie ọ ọ n n o o ồ ồ n n ủ ủ ũnh ũnh nha nha ỏ ỏ t t 30% Rhodium (+) 30% Rhodium (+) 6% Rhodium ( 6% Rhodium ( - - ) )   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 3 HIE HIE Ä Ä U U Ứ Ứ NG SEEBACK (NHIE NG SEEBACK (NHIE Ä Ä T T Đ Đ IE IE Ä Ä N) N) + - v Kim loại B Kim loại A T1 [ 0 C] T2 [ 0 C]   dT.)T(S)T(SV 1 T 2T AB   Nếu trong dãy nhiệt độ làm việc mà các hệ số Seebeck là hằng số thì:     21AB T T . S S V    Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 4 HIE HIE Ä Ä U U ÖÙ ÖÙ NG PELTIER NG PELTIER   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 5 BO BO Ä Ä LA LA Ø Ø M LA M LA Ï Ï NH DU NH DU Ø Ø NG HIE NG HIE Ä Ä U U ÖÙ ÖÙ NG PELTIER NG PELTIER   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 6 GIA GIA Û Û I NHIE I NHIE Ä Ä T A T A Ù Ù P DU P DU Ï Ï NG HIE NG HIE Ä Ä U U ÖÙ ÖÙ NG PEILTIER NG PEILTIER   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 7 PHÂN LOA PHÂN LOA Ï Ï I THERMOCOUPLE THEO ASTM I THERMOCOUPLE THEO ASTM ASTM: ASTM: A A merican merican S S ociety for ociety for T T esting and esting and M M aterials aterials Oxid hóa, không chuyển động 70  1480 PLATINUM (13%RHODIUM) (+) PLATINUM (-) R Oxid hóa, không chuyển động 70  1480 PLATINUM (10%RHODIUM) (+) PLATINUM (-) S Oxid hóa, không chuyển động 10  1820 PLATINUM (30%RHODIUM) (+) PLATINUM (6%RHODIUM) (-) B Oxid hóa270  1260 NICOSIL (+) NISIL (-) N Hòan tòan không chuyển động 40-200  1260 CHROMEL (+) ALUMEL(-) K Ăn mòn, ẩm, dưới 0 o C40-200  371 COPPER (+) CONSTANTAN(-) T Oxid hóa, không chuyển động, chân không 510  760 IRON (+) CONSTANTAN(-) J Oxid hóa, không chuyển động, chân không 62-200  900 CHROMEL (+) CONSTANTAN(-) E MÔI TRƯỜNG ÁP DỤNG HỆ SỐ SEEBECK (20 O C) [V/ O C] DẢY NHIỆT ĐỘ [ 0 C] VẬT DẪNLOẠI   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 8 BA BA Û Û O VE O VE Ä Ä THERMOCOUPLE THERMOCOUPLE   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 9 Đ Đ A A Ë Ë C T C T Í Í NH NH Đ Đ IE IE Ä Ä N A N A Ù Ù P THEO NHIE P THEO NHIE Ä Ä T T Đ Đ O O Ä Ä Hệ số Seebeck phản ảnh tốc độ tăng điện áp áp theo nhiệt độ, chính là đạo hàm của điện áp theo nhiệt độ   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson Education, 2002 10 Đ Đ A A Ë Ë C T C T Í Í NH HE NH HE Ä Ä SO SO Á Á SEEBECK THEO NHIE SEEBECK THEO NHIE Ä Ä T T Đ Đ O O Ä Ä Thermocouple loại K có hệ số Seebeck ổn đònh nhất, vì vậy nó là loại được sử dụng nhiều hơn các loại khác. [...]... PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP TRÊN THERMOCOUPLE …………………… Kết quả đo: V = V3 + V1 -V2 = V1 - V2 (phản ánh không đúng nhiệt độ đo)  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 11 KHẮC PHỤC SAI SỐ Ta có: V3 = 0; V4 = 0; V2 = 0 Do đó: V = V1 Phản ảnh đúng nhiệt độ muốn đo  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 12 KHẮC PHỤC SAI SỐ Ta có: V3 = V4; Isothermal Block V2 = 0 V = V3+V1–V2–V4=V1 Phản ảnh đúng nhiệt độ muốn đo  Negnevitsky,... ĐỊNH LUẬT NHIỆT CH NG …………………… Isothermal Block Điện áp đo là: V = V1 – Vref = Sth(T1 – Tref)  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 21 CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT CH NG ………………………… Isothermal Block Điện áp đo là: V = V1 – Vref = Sth(T1 – Tref) Tref được đo nhờ một cảm biến nhiệt loại RTD hoặc Thermistor, sau đó kết hợp với điện áp V đo được từ Thermocouple để tính ra nhiệt độ T1 Việc... MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT CH NG  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 18 CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT CH NG Isothermal Block Điện áp đo là: V = V1 – Vref = Sth(T1 – Tref)  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 19 CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT CH NG Isothermal Block Điện áp đo là: V = V1 – Vref = Sth(T1 – Tref)  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 20 CẢI BIẾN MẠCH ĐO. .. ĐỊNH LUẬT NHIỆT Đònh luật kim loại xen giữa (The Law of Itermediate Metals) 1 Khi chèn Đồng vào giữa Fe và Constantan sẽ không làm ng thay đổi điện áp V nhận được trên máy đo  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 14 CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT Đònh luật nhiệt độ bên trong (The Law of Interior Temperatures) Các mối nối Constantan đặt trong khối đẳng nhiệt ng không làm ảnh hưởng đến điện áp V nhận ở máy đo nh ng... được tính toán bằng PHẦN MỀM  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 22 PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ TẠI NHIỀU VỊ TRÍ S3 Cu S2 S1 S0 + V - S3 S2 S1 S0 A1 A0  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Isothermal Block 23 PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT BÙ BẰNG PHẦN CỨNG NG NG PHƯƠNG PHÁP BÙ DÙNG PHẦN CỨNG PHƯƠNG PHÁP BÙ DÙNG PHẦN MỀM Tốc độ đo nhanh Cần sử dụng nhiều phần mềm để tính toán và cho đáp ứng chậm Phối hợp riêng... Pearson Education, 2002 15 CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT Đònh luật kim loại chèn (The Law of Inserted Metals) Fe T + V - + V - C C Pt Fe T C Pt T1 2 mối nối Constantan-Platin đặt trong khối đẳng nhiệt ng tạo ra hai điện áp xung đối nhau nên tự khử nhau và không làm ảnh hưởng đến điện áp V nhận ở máy đo nh ng  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 16 TÓM TẮT CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT The Law of Intermediate Metals The... mềm để tính toán và cho đáp ứng chậm Phối hợp riêng mỗi Thermocouple với mạch bù Thuận lợi cho bất kỳ lọai thermocouple liên kết trên mạch đo Rất khó khăn để điều chỉnh cấu hình khi thay thế Thermocouple trong mạch đo Dễ dàng thay đổi cấu hình của hệ thống mạch đo  Negnevitsky, Pearson Education, 2002 24 MẠCH ĐIỆN TỬ DÙNG VỚI THERMOCOUPLE CH NG V(+) Chromel + C Vo - Constantan (C) Rf Ri Isothermal . THEO NHIE Ä Ä T T Đ Đ O O Ä Ä Hệ số Seebeck phản ảnh tốc độ tăng điện áp áp theo nhiệt độ, chính là đạo hàm của điện áp theo nhiệt độ   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson. A Ù Ù P TRÊN THERMOCOUPLE P TRÊN THERMOCOUPLE ……………………. Kết quả đo: V = V 3 + V 1 -V 2 = V 1 - V 2 (phản ánh không đúng nhiệt độ đo)   Negnevitsky, Pearson Education, 2002 Negnevitsky, Pearson. hóa, không chuyển động 70  1480 PLATINUM (13%RHODIUM) (+) PLATINUM (-) R Oxid hóa, không chuyển động 70  1480 PLATINUM (10%RHODIUM) (+) PLATINUM (-) S Oxid hóa, không chuyển động 10  1820 PLATINUM