O fio de compensação do termopar é um componente chave que conecta termopares e instrumentos de medição. Sua função principal é estender a extremidade fria do termopar para um ambiente com temperatura estável e compensar erros de medição causados por mudanças de temperatura na extremidade fria. A seleção correta é a base para garantir a precisão, confiabilidade e estabilidade de todo o sistema de medição de temperatura. A seleção inadequada pode introduzir erros adicionais e até mesmo levar à falha na medição. A seguir está um guia de seleção baseado nos elementos principais.
1. Correspondência de números de divisão: o primeiro princípio de seleção
A seleção dos fios de compensação deve corresponder exatamente às marcas de escala dos termopares conectados. Este é o ponto mais fundamental e facilmente esquecido. Marcas comuns de calibração de termopar, como tipo K-, tipo S-, etc., têm modelos de fio de compensação correspondentes (geralmente começando com a letra C, como K, SC, etc.). Termopares com marcas de divisão diferentes têm características termoelétricas muito diferentes (a relação entre potencial termoelétrico e temperatura). Usar fios de compensação incompatíveis equivale a introduzir materiais termoelétricos novos e incorretos no circuito, o que resultará em desvios sistêmicos irreparáveis. Portanto, antes da aquisição e construção, é necessário primeiro confirmar o número exato da divisão do termopar.
2. Seleção do nível de precisão: conforme necessário
Os fios de compensação são geralmente divididos em grau de precisão (geralmente rotulado como "grau") e grau comum com base em suas características termoelétricas. Os fios de grau de precisão têm tolerâncias menores e são adequados para laboratórios, calibração metrológica ou pontos críticos de controle de processos que exigem alta precisão de medição. O nível comum pode atender às necessidades de monitoramento de rotina da maioria dos processos industriais. Ao selecionar, um equilíbrio deve ser feito com base nos requisitos gerais de precisão do sistema de medição, na importância do controle do processo e no orçamento de custos. Em transmissões de longa-distância ou situações sensíveis a pequenas diferenças de temperatura, recomenda-se priorizar o uso de produtos de precisão para reduzir erros cumulativos.
3. Considerações ambientais: Determine a estrutura e a bainha do fio
O ambiente de trabalho dos fios de compensação afeta diretamente sua vida útil e qualidade do sinal, e a estrutura do núcleo e o material da bainha externa do condutor precisam ser selecionados de acordo com a situação real.
Faixa de temperatura: O próprio fio de compensação possui uma faixa de temperatura de trabalho permitida, que geralmente é dividida em uso-resistente ao calor (como -40 graus a+200 graus e acima) e uso geral (como -20 graus a+70 graus). É necessário garantir que a temperatura ambiente ao longo do caminho de colocação do fio (especialmente perto da fonte de calor) esteja dentro da faixa nominal, caso contrário a camada de isolamento envelhecerá rapidamente e as características termoelétricas sofrerão alterações.
Ambiente mecânico e químico: Para situações que exigem movimentos e flexões frequentes (como a conexão de dispositivos móveis), condutores finos multifilares devem ser selecionados para melhor flexibilidade. Em ambientes onde possa haver manchas de óleo, umidade, gases quimicamente corrosivos ou necessidade de instalação externa, é necessário selecionar materiais de bainha com características correspondentes, como resistência a óleo, retardante de chama, impermeabilização e resistência UV (para PVC seco, fluoroplástico e outros materiais de bainha, devem ser selecionados de acordo com suas características), para fornecer proteção física e química. Requisito de blindagem: Em locais industriais com forte interferência eletromagnética (como perto de conversores de frequência e motores de alta-potência), para suprimir a interferência de modo comum e garantir a qualidade de transmissão de sinais termoelétricos fracos, fios de compensação com camadas de blindagem trançadas de metal devem ser selecionados, e a camada de blindagem deve ser bem aterrada na extremidade do instrumento.
4. Comprimento e diâmetro do fio: reduza a atenuação do sinal e a queda de pressão
A resistência de um fio aumenta com o comprimento, e a resistência excessiva do loop pode ter um leve impacto na medição de certos instrumentos, especialmente instrumentos de bobina móvel de estilo antigo. Partindo da premissa de cumprir a distância da fiação, o comprimento do fio não deve ser muito longo e deve haver margem adequada para evitar puxões. Geralmente existem especificações padrão para o diâmetro do fio. Ao transmitir por longas distâncias (como mais de 50 metros), pode-se considerar a escolha de produtos com diâmetros de fio ligeiramente maiores para reduzir a resistência da linha. Em resumo, a seleção dos fios de compensação do termopar é um processo sistemático de correspondência. As etapas corretas devem ser: primeiro, bloquear o número do índice do termopar, depois selecionar o nível de acordo com os requisitos de precisão da medição, determinar a estrutura do fio e o tipo de bainha com base no ambiente real de colocação e, finalmente, confirmar o comprimento e o diâmetro do fio com base na distância de transmissão. Somente seguindo esse processo é possível construir um circuito de medição de temperatura preciso, estável e durável.
