Termopaari (termolelektrilised andurid) on temperatuuriandurid, mis koosnevad kahest erinevatest metallidest valmistatud juhtmetest , mis on ühest otsast ühendatud , moodustades mõõteühenduse. Termopaari vabad otsad mõõdavad pinget, mis tekib, kui mõõteühendust kuumutatakse või jahutatakse. See on proportsionaalne mõõteühenduse ja vabade otste – klemmide – vahelise temperatuurierinevusega .
Termopaare kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusrakendustes, kuna need on vastupidavad, suhteliselt odavad, pakuvad enamiku rakenduste jaoks piisavat täpsust ning ei vaja välist toiteallikat. Termopaariandureid hinnatakse ka nende laia mõõtevahemiku poolest – sõltuvalt kasutatud materjalidest võib termopaar mõõta temperatuure vahemikus -200 °C kuni +1250 °C. Siiski võivad mitmesugustel põhjustel tekkida termopaari mõõtmisvead.
Lihtsaim viis termopaari korrektse toimimise kontrollimiseks on simuleerida mõõtmist millivoltigeneraatori abil, mis ühendatakse otse näidikseadmega. Seadistage pingerea väärtused ja võrrelge näidud vastavate temperatuuridega. See on kiireim viis kindlaks teha, kas lineaarsus või mõõtevahemik on valitud õigesti.
Kiireks kontrolliks eraldage tükk kompensatsioonijuhet , keerake juhtmed ühest otsast kokku ja ühendage need näidikseadmega. Kokku keeratud juhtmed moodustavad termopaari, mille abil saate ühenduskohta kuumutades kontrollida seadme põhitöötamist.
Kui seade ei tööta korralikult, kontrollige termopaari rikke põhjuseid:
Probleem: Sagelijuhtub, et anduril on valitud vale termopaari tüüp. Selline viga tekib seetõttu, et neid andureid on palju erinevaid tüüpe, näiteks K-tüüpi, J-tüüpi või kõrgetele temperatuuridele mõeldud S-tüüpi termopaare.
Tuleb olla ettevaatlik, kuna igaühel on erinev mõõtevahemik, täpsus ja elektriline väljund. Vale termopaari tüübi valimine anduri seadistamisel paigaldamise ajal võib põhjustada ekslikke mõõtmistulemusi.
Lahendus: erinevat tüüpi termopaari andurid on vastavalt värvikoodiga märgistatud. Kontrollige alati termopaari mantli värvikoodi enne anduri seadistamist.
Probleem: Kõige levinumviga termopaari ühendamisel on juhtmetele vastupidise või vale polaarsuse andmine. Sellisel juhul on mõõdetud temperatuur vale, kuna juhtme kahe otsa vahel on temperatuurierinevus.
Sellised vead juhtuvad, kuna intuitiivselt eeldatakse, et punane juhe on positiivne. Termopaari kaablite puhul on punane juhe aga tavaliselt negatiivne.
Lahendus: Kontrollige termopaari ühendustveel kord ja vahetage vajaduse korral termopaari juhtmed omavahel ära.
Termopaar või kaabel on kahjustatud
Osutamisvahendi polaarsus on vahetatud.
a) Ühenduspea ekvipotentsiaalse ühendusjuhtme polaarsus on vahetatud (juhtmete vahetamise tulemusena tekivad kaks täiendavat termopaari)
b) Vale laienemistoru
a) Suunamisseadmes on vale lineariseerimine.
b) vale laiendusjoon
Ebaõige võrdluspunkti temperatuur
Võrdluspunkti temperatuur on ebastabiilne või seda ei ole mõõdetud.
L-tüüpi termopaari lineariseerimine J-tüübiks või vastupidi.
a) Sisendkaablit häirivad elektromagnetilised pinged
b) Galvaanilise eralduse puudumise ja ebapiisava isolatsiooni tõttu on tekkinud häirpinged, mis tungivad läbi näiteks ahju isolatsiooni.
a) elektromagnetilised häired mõjutavad sisendkaablit
b) Galvaanilised pinged, mida põhjustab näiteks niiske isolatsioon, häirivad tasakaalustuskaablit
Probleem: Pange tähele, et termopaar mõõdab tegeliku temperatuuri erinevusi, mitte absoluutset temperatuuri. Seetõttu võivad lähedal asuvad seadmed, näiteks ventilaatorid, põhjustada temperatuuri kõikumisi ja seega ka vääraid näiteid.
Lahendus: Ärge hoidke ventilaatoreid ega muid jahutus- või soojusallikaid võrdlusliitmiku (külmliitmiku) läheduses. Veenduge ka, et termopaari pistik on isoleeritud, kuna see aitab seda kaitsta äärmuslike temperatuuride eest.
Probleem: Kui termopaar on maandatud rohkem kui ühes kohas , võib tekkida negatiivne nähtus, mida nimetatakse „maanduslõngaks ”. See tähendab, et vool voolab termopaari kaudu ühest maanduspunktist teise, mille tulemusena tekivad elektromagnetväljad. Need väljad häirivad raadiosagedusi, mis omakorda mõjutab temperatuuri mõõtmise täpsust.
Lahendus: Maandage kas andur (ühenduspea) või kontroller/salvesti, kuid mitte mõlemat korraga.
Probleem: Termopaarijuhtmetest valmistatudmetallisulamite koostis võib partiist partiini veidi erineda. Tootmisprotsessist tingitud mõned vead termopaari andurite täpsuses on vältimatud. Tüüpiline täpsus on 1–2 °C, mis on piisav enamiku tööstuslike rakenduste jaoks.
Lahendus: Kui teie rakendus nõuab erakordselt suurt täpsust, tellige termopaare, mille juhtmed on valmistatud spetsiaalsete piirnormidega. Neid toodetakse kõige rangemate tolerantside järgi, et hoida lisandeid võimalikult madalal tasemel ja tagada sulamite koostisosade võimalikult suur ühtlus.
Pöörake tähelepanu ka sellele, et ostaksite termopaare usaldusväärsetelt tarnijatelt. JUMO-s hoolitseme oma termopaari andurite kvaliteedi kontrollimise eest , et vähendada juhtmetes esinevaid sulamiprobleeme võimalikult palju.
Probleem: Nagu iga seade või masin, kulub ka mitu aastat kasutatud termopaar ära. Need seadmed on avatud äärmuslikele temperatuuridele, rõhkudele ja muudele mõjudele, mis põhjustavad paratamatult nende vananemist.
Lahendus: Asendage kulunud termopaar uuega. Regulaarsed hooldustööd aitavad aeglustada mõõteseadmete vananemisprotsessi.