थर्मोकपल और थर्मल प्रतिरोध और डिजाइन के बीच अंतर
थर्मोकपल और थर्मल प्रतिरोध संपर्क तापमान माप के तापमान माप हैं,
हालांकि इसकी भूमिका वस्तु के तापमान को मापने के समान है, लेकिन उनके सिद्धांतों और
विशेषताएँ समान नहीं हैं।
सबसे पहले, थर्मोकपल की शुरुआत करें, थर्मोकपल तापमान माप सबसे व्यापक रूप से है
प्रयुक्त तापमान डिवाइस, अपने मुख्य विशेषता चुंबन परीक्षण की एक विस्तृत श्रृंखला, प्रदर्शन अपेक्षाकृत है
स्थिर, जबकि सरल संरचना, अच्छी गतिशील प्रतिक्रिया, अधिक दूरस्थ 4-20mA सिग्नल, आसान
स्वचालित नियंत्रण और केंद्रीकृत नियंत्रण। थर्मोकपल तापमान माप सिद्धांत आधारित है
थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर। दो अलग-अलग कंडक्टर या अर्धचालक एक बंद में जुड़े
लूप, जब दोनों अलग-अलग तापमान पर संपर्क करते हैं, तो सर्किट थर्मोइलेक्ट्रिक का उत्पादन करेगा
बिजली, एक घटना जिसे थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है, जिसे सीबेक प्रभाव भी कहा जाता है।
बंद लूपों में उत्पन्न थर्मोक्यूट्स दो संभावितों से बने होते हैं: थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता
और संपर्क क्षमता। तापमान अंतर क्षमता दोनों के दोनों सिरों पर समान चालक होता है
तापमान क्षमता के कारण संभावित अंतर, विभिन्न कंडक्टरों में अलग-अलग इलेक्ट्रॉन होते हैं
घनत्व, इसलिए वे क्षमता उत्पन्न करते हैं और नाम के रूप में संपर्क क्षमता समान नहीं होती है
सुझाव संपर्क में दो अलग-अलग कंडक्टरों को संदर्भित करता है, क्योंकि उनके पास अलग-अलग इलेक्ट्रॉन हैं
घनत्व, वे कुछ इलेक्ट्रॉन प्रसार का उत्पादन करते हैं। जब वे एक निश्चित संतुलन तक पहुँचते हैं,
बिजली की क्षमता दो अलग-अलग कंडक्टरों के भौतिक गुणों और द्वारा निर्धारित की जाती है
उनके संपर्क बिंदुओं का तापमान। वर्तमान में थर्मोकपल के अंतर्राष्ट्रीय अनुप्रयोग
एक मानक विनिर्देश है, थर्मोकपल के अंतर्राष्ट्रीय प्रावधानों को विभाजित किया गया है
आठ अलग-अलग डिवीजन, क्रमशः, बी, आर, एस, के, एन, ई, जे और टी, न्यूनतम तापमान
माप बी, आर, एस थर्मोकोल की प्लैटिनम श्रृंखला के हैं, प्लैटिनम कीमती धातुएं हैं, इसलिए वे
भी कीमती धातु thermocouple के रूप में जाना जाता है और शेष कुछ सस्ते के रूप में जाना जाता है
धातु थर्मोइलेक्ट्रिसिटी आई। थर्मोकपल संरचना, दो प्रकार के होते हैं, सामान्य प्रकार और बख्तरबंद प्रकार।
आम तौर पर गर्म इलेक्ट्रोड, इन्सुलेशन ट्यूब, सुरक्षात्मक आस्तीन और द्वारा थर्मोकपल
जंक्शन बॉक्स और अन्य घटकों, और बख़्तरबंद थर्मोकपल थर्मोकपल तार, इन्सुलेशन है
और एक ठोस से स्ट्रेचिंग खींचने के बाद तीनों के धातु संरक्षण आवरण संयोजन
शरीर का संयोजन। लेकिन विद्युत सिग्नल का थर्मोकपल एक विशेष तार की आवश्यकता है
प्रेषित होने के लिए, इस तार को हम क्षतिपूर्ति तार कहते हैं। विभिन्न थर्मोकोल की आवश्यकता होती है
विभिन्न क्षतिपूर्ति तार, इसकी मुख्य भूमिका थर्मोकपल के साथ जुड़ना है, ताकि ए
बिजली की आपूर्ति से दूर थर्मोकपल का संदर्भ अंत, ताकि संदर्भ जंक्शन
तापमान स्थिरता। मुआवजा तार को दो प्रकार के मुआवजे में विभाजित किया गया है और विस्तारित किया गया है
प्रकार, रासायनिक संरचना का विस्तार और एक ही थर्मोकपल का मुआवजा, लेकिन अंदर
अभ्यास, तार का विस्तार समान सामग्री और थर्मोकपल धातु नहीं है, सामान्य
उपयोग और थर्मोइलेक्ट्रिक यहां तक कि तार के समान इलेक्ट्रॉन घनत्व के साथ। मुआवजा तार
और थर्मोकपल कनेक्शन आम तौर पर बहुत स्पष्ट है, थर्मोकपल कैथोड कनेक्शन
मुआवजा तार लाल रेखा, और नकारात्मक ध्रुव शेष रंग से जुड़ा हुआ है। के सबसे
सामान्य मुआवजा तार सामग्री तांबे-निकल मिश्र धातु का उपयोग करती है।
दूसरा, हम थर्मल प्रतिरोध, थर्मल प्रतिरोध का परिचय देते हैं, हालांकि व्यापक रूप से औद्योगिक में उपयोग किया जाता है
अनुप्रयोगों, लेकिन एक निश्चित सीमा से उसके आवेदन के तापमान रेंज की वजह से,
थर्मल प्रतिरोध का सिद्धांत कंडक्टर या अर्धचालक के प्रतिरोध पर आधारित है
प्रतिरोध तापमान परिवर्तन की विशेषताओं के साथ बदलता है। इसके फायदे कई हैं, कर सकते हैं
विद्युत संकेतों, उच्च संवेदनशीलता, स्थिरता, विनिमयशीलता और सटीकता से भी दूर रहें
बेहतर हैं, लेकिन बिजली के उत्तेजना की आवश्यकता, तापमान का तात्कालिक माप नहीं कर सकते हैं
परिवर्तन। औद्योगिक थर्मल प्रतिरोध Pt100, Pt10, Cu50, Cu100, प्लैटिनम थर्मल का सामान्य उपयोग
तापमान रेंज का प्रतिरोध आमतौर पर माइनस 200-800 डिग्री सेल्सियस, कॉपर हीट होता है
प्रतिरोध शून्य से 40 से 140 डिग्री सेल्सियस कम है। थर्मल प्रतिरोध और थर्मोकपल समान प्रकार
भेद की, लेकिन उसे तार की क्षतिपूर्ति करने की आवश्यकता नहीं है, और यहां तक कि गर्म की तुलना में सस्ता भी
धब्बे।
निम्नलिखित एक 14-बिट 4-20mA लूप-संचालित थर्मोकपल तापमान माप प्रणाली है
सर्किट डिजाइन, सर्किट एक पूर्ण लूप-संचालित थर्मोकपल तापमान माप प्रणाली है,
सटीक वर्तमान माइक्रोकंट्रोलर PWM फंक्शन कंट्रोल का उपयोग 4 mA से 20 mA तक आउटपुट करंट का करता है
। उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले PWM संचालित 4mA से 20mA लूप का लाभ टी-प्रकार का समर्थन करता है
-200 ° C से ° 350 ° C तक के तापमान वाले थर्मोक्युलस।
सर्किट कार्य और लाभ
चित्र 1 में दिखाया गया सर्किट पूर्ण लूप-संचालित थर्मोकपल तापमान माप है
सिस्टम जो एक सटीक एनालॉग माइक्रोकंट्रोलर PWM फ़ंक्शन का उपयोग 4 एमए से 20 एमए तक नियंत्रित करता है
आउटपुट करेंट।
चित्र 1. ADuCM360 एक 4 mA से 20 mA लूप-आधारित तापमान निगरानी सर्किट को नियंत्रित करता है
सर्किट थ्योरी: सर्किट विशाल हो जाएगा सर्किट के अधिकांश कार्य एकीकृत हैं
दोहरी 24-बिट Δ-type- प्रकार ADC, ARM Cortex ™ -M3 सहित सटीक एनालॉग माइक्रोकंट्रोलर ADuCM360
प्रोसेसर कोर और नियंत्रण पाश वोल्टेज के लिए 28 V 4 mA से 20 mA लूप PWM / DAC तक
विशेषताओं, एक कम लागत वाले तापमान निगरानी समाधान प्रदान करना। ADuCM360 जुड़ा हुआ है
एक टी-प्रकार थर्मोकपल और एक 100 temperature प्लैटिनम प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर (आरटीडी) के लिए। RTD का उपयोग किया जाता है
ठंड जंक्शन मुआवजा के लिए। कम-शक्ति कोर्टेक्स-एम 3 कोर एडीसी रीडिंग को परिवर्तित करता है
तापमान मान। समर्थित T-type थर्मोकपल तापमान रेंज -200 ° C से therm 350 ° C है
, और यह तापमान रेंज 4mA से 20mA है। इस सर्किट में 4mA टू ड्राइविंग का लाभ है
एक उच्च संकल्प PWM के साथ 20mA लूप। PWM- आधारित आउटपुट 14-बिट रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।
सर्किट एक रैखिक नियामक, ADP1720 द्वारा संचालित होता है, जो लूप-प्लस बिजली की आपूर्ति को नियंत्रित करता है
3.3 V को ADUCM360, op amp OP193, और वैकल्पिक संदर्भ ADR3412 को बिजली की आपूर्ति करने के लिए।
तापमान माप प्रणाली निरंतर वर्तमान स्रोत सिग्नल कंडीशनिंग एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण का कार्यात्मक सर्किट कार्यों और डिजाइन के आधार पर निम्नलिखित विश्लेषण करता है, और सर्किट पैरामीटर देता है। तापमान रासायनिक उत्पादन प्रक्रिया के चार मापदंडों में से एक है, तापमान संवेदक Pt100 में छोटी मात्रा, उच्च सटीकता और स्थिरता की विशेषताएं हैं, और व्यापक रूप से 650 ℃ से नीचे तापमान माप में उपयोग किया जाता है।
नियंत्रण कोर के रूप में C8051F410 सिस्टम-ऑन-चिप को Pt100 तापमान माप प्रणाली, चित्र 1 में दिखाया गया सिस्टम ब्लॉक आरेख। C8051F410 सिस्टम-ऑन-चिप निरंतर वर्तमान स्रोत ड्राइव सर्किट सिग्नल अधिग्रहण सर्किट सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट सहित सर्किट सर्किट और दिखाता है बिजली की आपूर्ति सर्किट 7 घटकों।
निरंतर वर्तमान स्रोत तापमान संवेदक Pt100 को चलाता है, प्रतिरोध संकेत को परिवर्तित करता है
(80.31 ~ 280.98) कमजोर वोल्टेज सिग्नल (0.08 ~ 0.28V) में, 0 ~ 2 से होकर गुजरता है
संकेत कंडीशनिंग सर्किट। वोल्टेज पर 2V वोल्टेज सिग्नल, C8051F410 ऑन-चिप सिस्टम ए / डी
Pt100 सूचकांक तालिका और नमूनाकरण के बीच संबंध के अनुसार संकेत का नमूना लिया जाता है
वोल्टेज और प्रतिरोध, सटीक मापा तापमान मान प्राप्त करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग के माध्यम से,
प्रदर्शन के लिए प्रदर्शन सर्किट में डिजिटल के अनुरूप है।
हार्डवेयर सर्किट डिजाइन
C8051F410 ऑन-चिप सिस्टम बेसिक पेरिफेरल इंटरफ़ेस
C8051F410 ऑन-चिप सिस्टम कोर का तापमान नियंत्रण प्रणाली है। मूल परिधीय
इंटरफ़ेस सर्किट C8051F410 सहित सहायक सर्किट के सामान्य कार्य को सुनिश्चित करने के लिए है
चिप सिस्टम का काम आवश्यक है JATG इंटरफ़ेस पावर डिकॉउपिंग संदर्भ फ़िल्टर पावर-ऑन रीसेट और अन्य
बुनियादी बाहरी सर्किट, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
चित्रा 2 C8051F410 बुनियादी परिधीय सर्किट
निरंतर वर्तमान स्रोत सर्किट
लगातार चालू स्रोत ड्राइव सर्किट तापमान सेंसर Pt100 ड्राइविंग के लिए जिम्मेदार है,
एक औसत दर्जे का वोल्टेज संकेत में तापमान पर निर्भर प्रतिरोध संकेत की अपनी धारणा
आरवी रूपांतरण प्राप्त करें। OP07 संदर्भ वोल्टेज स्रोत से निरंतर वर्तमान स्रोत सर्किट
रोकनेवाला और ट्रांजिस्टर घटकों, उत्तेजना वर्तमान से उत्पन्न गर्मी से बचने के लिए
माप सटीकता, 1mA की निरंतर वर्तमान स्रोत आकार का डिजाइन। विशिष्ट
कार्यान्वयन चित्र 3 में दिखाया गया है। VZ1 एक 2.5V नियामक ट्यूब है, जो U1-U3=2.5V है; के अनुसार
आभासी एम्पलीफायर का सिद्धांत छोटा, op amp OP07 टर्मिनल वोल्टेज और inverting inverting
U2=U3 के बराबर टर्मिनल वोल्टेज; रोकनेवाला R31=2.5V भर में वोल्टेज U1-U2; द करेंट
R31 के माध्यम से 2. 5V / 2. 5K=1mA की गणना की जा सकती है। ऑप amp गलती सिद्धांत के अनुसार,
हम देख सकते हैं कि R31 के माध्यम से बहने वाली धारा लगभग सभी प्रवाह में मिश्रित ट्यूब में होगी
ऑप amp के रिवर्स साइड में बहने के बिना, समग्र ट्यूब कलेक्टर आउटपुट वर्तमान
1mA, एक उच्च परिशुद्धता निरंतर वर्तमान स्रोत डिजाइन प्राप्त करने के लिए।
चित्रा 3 निरंतर वर्तमान स्रोत सर्किट
डिजाइन में मुख्य बिंदु: LM336 एक सटीक 2.5V वोल्टेज संदर्भ प्रदान करता है; R31 एक अच्छा है
सटीक तार घाव प्रतिरोध; प्रवाह मान स्थिर है।
जोड़ें: नहीं। 16, रोड 3, Sanjiang उद्योग क्षेत्र, शेंगझोऊ, झेजियांग, चीन
संपर्क: एरिक झी
मोब: +861598895936
स्काइप:ericxie123@outlook.com
वीचैट जीजी amp; व्हाट्सएप: +8615988295936
वेबसाइट: www.benoind Industries.com
