Compensatie bij thermokoppels

Wij hebben thermokoppels op meer dan 100 m van waar het meetinstr. zit zou je dat ter plekke met koperdraad doen dan kan de koude las dus een temp. van bv. -10 tot 30 gr.C (buitentemp) hebben dus kan je meting 40 gr.C afwijken daarom met compensatiekabel tot naar binnen op het meetinstr. die de temp. corrigeert.

En sorry maar ik ga je sommen niet voor zeggen. :)

Gr.F_S

Op 14 januari 2022 21:22:48 schreef student2021:
"Als je steeds weet wat de koude las temperatuur is, moet die temperatuur dan nog steeds constant zijn?" , in computers of PLC's denk ik van niet.

Hieronder mijn foute testen bij een soort van toets.

Waarom zou je 25 graden meten bij de eerste vraag?

Je hebt een thermokoppel in een oven, de temperatuur daarvan wil je daar mee meten. Je hebt wat thermokoppels op plekken dat er een materiaalovergang is, in de kabel. Die wil je eigenlijk niet hebben, want elk van die thermokoppels geeft een spanningkje af en je wilt alleen het spanningkje meten van het thermokoppel in de oven. En die andere spanningkjes tellen daar bij op. (Als het negatieve spanningkjes zijn, wordt de som, je gemeten totale spanning, dus lager)

Voor de toetsvraag zijn de temperaturen van die thermokoppels opgegeven. 900 in de oven, 60 erbuiten en 25 op een andere plek erbuiten.

Dan weet ik niet of die spanningkjes van de thermokoppels buiten de oven positief of negatief zijn (want weet te weinig van thermokoppels. Jij hebt een cursusboek, ik niet). Maar ik zou verwachten dat je dan ofwel 900 + 25 + 60 graden meet, ofwel 900 - 25 + 60, ofwel 900 + 25 -60, ofwel 900 -25 - 60 graden.

War ook nog kan, is dat op 1 van de plekken waarvan een temperatuur is opgegegeven, helemaal geen materiaalverschil is en dus geen temperatuursafhankelijk spanningkje. Dus dat het 900 +25 of 900 - 25 of 900 + 60 of 900 - 60 wordt.

Nuja. Zoek even uit wat voor spanning dat ‘extra’ thermokoppel geeft (op de overgang van de kabel naar een ander soort kabel), vooral welke polariteit en dus of die spanning/temperatuur erbij komt of er af gaat. Dan weet je ‘t.

Edit: ik weet ook niet wèlk spanninkje de ongewenste extra thermokoppels geven. En of je dus wel die temperaturen gewoon op mag tellen / af mag trekken. Ik heb dat cursusboek niet.

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
GJ_

Moderator

Op 14 januari 2022 22:54:30 schreef student2021: Een thermo-kabel is duur, dus wordt het ergens een koperkabel...

Ik doe het nooit, het is onnodig en gewoon geen toffe oplossing.
Ik heb maar twee mogelijkheden:
1) gewoon de juiste kabel, passend bij het koppel gebruiken.
2) een (kop)transmitter gebruiken.
Andere oplossingen gebruik ik niet.

Punt twee: thermokoppel kabel is helemaal niet duur, integendeel. Prijzen varieren van 45 cent/meter tot 5 euro/meter voor poepsjieke. En voor een paar cent extra krijg je je bedrijfsnaam er ook nog iedere 50cm op geprint.

Bedankt voor alle antwoorden !

Hier kan ik wel verder mee denk ik (ik ga dat eens overleggen met enkele medestudenten want die weten het ook niet). Het staat niet onze cursus. Wel de werking van een thermokoppel maar niets over compenseren (wel dat je thermokabels en compenseerkabels kan gebruiken). Dat er een transmitter of meetkopomvormer in de sensor kan ingebouwd zijn.

Groetjes

Toch nog poging om eea te verduidelijken.

Stel je hebt een type J thermokoppel dat sluit je aan op een mV meter
als beide (het thermokoppel en de meter) dezelfde temperatuur zeg kamertemp. 20 gr.C dan geeft dat koppel ong.1 mV spanning uit maar de meter geeft 0 mV aan (waar blijft die ene mV ?) ga je nu dat koppel opwarmen dan zit je nog altijd dat je die ene mV niet meet dus is je temp meting fout.
Daarom moet je de koude las ,in dit geval de aansluiting aan de mV meter, corrigeren.

@GJ_, in een koptransmitter zit ook een koude las compensatie de aansluitingen zijn meestal ook gewoon koper :)

Gr.F_S

Koude las compensatie
Het is theoretisch onmogelijk de twee ongewenste thermokoppels uit de schakeling te verwijderen. Men moet dus een compensatiesysteem verzinnen. Men maakt gebruik van twee identieke thermokoppels, in dit geval ijzer-constantaan. Het koppel 1 is het meetkoppel dat op de te meten temperatuur staat. Het koppel 2 wordt op een constante temperatuur gehouden. In de meeste gevallen stelt men deze referentietemperatuur op 0 °C. De twee ongewenste thermokoppels, die ontstaan door het aansluiten van de sensor op het meetsysteem hebben nu, zoals duidelijk uit de tekening blijkt, dezelfde samenstelling, namelijk ijzer-koper. Bovendien staan deze thermokoppels in anti-serie geschakeld, zodat de koppelspanningen zich van elkaar aftrekken. Als men er voor zorgt dat beide thermokoppels steeds op dezelfde temperatuur staan, heeft men dus geen last van deze koppelspanningen. Zij zijn dan steeds even groot en elimineren elkaar.

Thermokoppels_4 © - 2017 Jos Verstraten
Principe van de koude las compensatie. (© - 2017 Jos Verstraten)
Het koude thermokoppel 2
Vervolgens moet men uiteraard nog de aanwezigheid van het koude thermokoppel 2 in rekening brengen. Doordat dit koppel op een constante temperatuur staat zal ook de koppelspanning constant zijn. Zorgt men er bovendien voor dat de koppeltemperatuur gestabiliseerd blijft op 0 °C, dan is de uiteindelijke spanning alleen afhankelijk van de spanning die door het thermokoppel 1 wordt gegenereerd. Bovendien heeft men dan meteen een Celsius-schaal geïntroduceerd. Dat is logisch, want als het thermokoppel 1 op 0 °C staat, dan zal het volledige systeem 0 V genereren. Een temperatuur van 0 °C komt dus overeen met een uitgangsspanning van 0 V, zodat de meetschakeling rechtstreeks een meetinstrument met een Celsius-schaal kan aansturen.

https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/thermokoppels-meten-extr…

High met Henk

Special Member

Op 14 januari 2022 22:54:30 schreef student2021:
Wat is die meet fout dan? Een thermo-kabel is duur, dus wordt het ergens een koperkabel.

Degen die in mijn installaties een koper kabel aan een tc zet en het probleem niet ziet is meteen exit!

Wij gebruiken altijd tc kabels van deze betreffende TC.. daar waar de signaal omzetting plaats vind (PLC kaart, converter, whatever) lost het probleem wel op. (Zit vast een temperatuur compensatie in de kaart)

Praktisch gezien komt dit probleem dus niet voor, behalve bij een domme installatie waar dus koper (of iig tc kabel) gebruikt wordt. Let op dat klemmen stroken dus ook niet mogen.. altijd de tc stekers gebruiken. Of krimbussen waarbij de tc draden elkaar raken...

Maar wel een ander opmerking waar ik ooit tegenaan liep...
De verbinding van de kabel aan de echte tv (de kop van de probe dus) is vaak revuld met een hars. Deze kop mag niet te heet worden.. dan wordt de hars vloeibaar en gaat geleide .. tc krijgt een temperatuur plafond in de meting terwijl de echte temperatuur veel hoger is. Houd de kop dus ver genoeg buiten je hittebron.

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

@HMH: Het geinige van thermokoppels is dus dat het tussen alle metalen werkt.

Maar stel dus dat ik een "foute las" volgens jou instructie introduceer: Stel van een Type K is de nickel-alumel draad gebroken en iemand zet er een kroonsteentje tussen...

ipv dat we ConstanteK * (Theet - Tkoud) meten, meten we nu ConstanteK * (Theet - Tkoud) + Constante(nikkel-koper) * (T1 - T2) daarbij!

Hierbij is T1 de temperatuur aan de ene kant van de kroonsteen en T2 die aan de andere kant. Omdat dit temperatuurverschil door de bank genomen heel klein zal zijn (het is immers met lomp koper of wat dan ook verbonden over een heel korte afstand) maakt de constante niet uit want het wordt toch met (vrijwel) nul vermenigvuldigd.

Als je halverwege je oven naar je controller overstapt op gewoon koperdraad, /dan/ heb je wel een probleem: Wie zegt dat daar waar je overstapt op gewoon koper de temperatuur hetzelfde is als waar de controller z'n koude-las-compensatie-temperatuur kan meten?

Ook van de hars die geleidt, dat maakt niet uit. Hooguit wordt dan de temperatuur van "een iets ander plekkie" gemeten dan "helemaal aan het eind".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
High met Henk

Special Member

Heb de situaties in uitlaten al beide meegemaakt:

Tc komt met x meter kabel en de rest wordt met koper verlengd tot ca 20 m verder in een Rittal schakelkast.
Dat werkt dus niet.

Tc zit In uitlaat en de roetfilter heeft ca 400 graden nodig. Wij lopen volgens TC klem in 380 graden..

Na 20 minuten begint de uitlaat te gloeien (da's dus zeker 800 graden) tc geeft nog 380 aan. De kop zat tussen de uitlaat isolatie..... (PS brandwacht stond beneden in machinekamer in vol ornaat toen uitlaat rood werd)

Welkom in de echte wereld.
Overigens is de Delta T bij uitlaten wel relatief groot en doen DIN rail klemmen echt vervelende dingen bij TC daar..
Voor ketels zal hetzelfde gelden.

[Bericht gewijzigd door High met Henk op 16 januari 2022 21:38:20 (12%)]

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
bprosman

Golden Member

Stel van een Type K is de nickel-alumel draad gebroken en iemand zet er een kroonsteentje tussen...

Kan wel en voor nood ook wel eens gedaan , als je de draden maar "doorsteekt".

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

Amai, plots veel reacties :)

Ik heb mijn examen afgelegd en het is wel goed verlopen vermoed ik.

Dit was het antwoord (dat ik uiteindelijk van de docent heb gekregen (en de rest van de klas ook.

Een thermokoppel meet een TEMPERATUURVERSCHIL. Dit is het verschil tussen de temperatuur van de warme (WL) en de koude las (KL). Je hebt pas een las wanneer je van materiaal verandert.

B In deze oefening is de WL=T1=900°C KL=T3=25°C T2 is geen koude of warme las aangezien daar een compensatiekabel of thermokabel is aangesloten. Er is dus aan T2 geen spanningsval aangezien de overgang uit 2 dezelfde materialen bestaat. De KL is dus T3. De gemeten temperatuur is dus 600-25=875°C. Nu kan de temperatuur aan de koude las worden gemeten en opgeteld worden bij de meting. Je krijgt dan de juiste temperatuur van 600°C.

C Hier is er geen compensatiedraad. Dus koude las zit op T2. De gemeten temperatuur is nu 900-60=840°C.
De fout is dus groter en het is ook moeilijker om de temperatuur op T2 te meten. Vandaar dat we de koude las dus beter tot in de controlezaal brengen mbv een thermo- of een compensatiekabel.

En over de koperkabels:

4 Koperdraad mag in de leiding worden geplaatst wanneer de temperaturen T1 en T2 gelijk zijn.

Samengevat: wanneer je 2 vreemde materialen tegen elkaar zet heb je een koude las. Dus ook een spanningsverschil. Een compensatiekabel zorgt er voor dat je geen spanningsval over een las hebt.

Een transmitter (meting + omzetting naar standaardsignaal) kan ook een oplossing bieden. De koude las zit dan in de transmitter en wordt gecompenseerd door een temp. meting in de buurt van de KL.

Over compensatie:

Om het nulpunt (KL) te corrigeren gebruiken we een RTD of een andere PTC. Dit kan gemakkelijk omdat de KL nooit echt heel warm wordt. Een ijsbad is praktisch niet haalbaar.
Warmte isolatie werkt ook niet omdat er steeds een thermisch evenwicht zal optreden. Ook al heb je goed geïsoleerd, je krijgt na een tijd een temperatuur die overal hetzelfde is.

Dit wou ik effe melden, misschien handig voor anderen in de toekomst.

Groeten

Op 16 januari 2022 19:58:55 schreef High met Henk:
[...]

Degen die in mijn installaties een koper kabel aan een tc zet en het probleem niet ziet is meteen exit!

Wij gebruiken altijd tc kabels van deze betreffende TC.. daar waar de signaal omzetting plaats vind (PLC kaart, converter, whatever) lost het probleem wel op. (Zit vast een temperatuur compensatie in de kaart)

Praktisch gezien komt dit probleem dus niet voor, behalve bij een domme installatie waar dus koper (of iig tc kabel) gebruikt wordt. Let op dat klemmen stroken dus ook niet mogen.. altijd de tc stekers gebruiken. Of krimbussen waarbij de tc draden elkaar raken...

Maar wel een ander opmerking waar ik ooit tegenaan liep...
De verbinding van de kabel aan de echte tv (de kop van de probe dus) is vaak revuld met een hars. Deze kop mag niet te heet worden.. dan wordt de hars vloeibaar en gaat geleide .. tc krijgt een temperatuur plafond in de meting terwijl de echte temperatuur veel hoger is. Houd de kop dus ver genoeg buiten je hittebron.

Op het examen was het type S: daar bestaat geen thermokabel voor, dus dan is een compensatiekabel ook goed vermoed ik. Die koper was gewoon een vraag in de cursus (die we nooit behandeld hadden, vandaar hier). Ik studeer ook nog hé (5 lessen van 3,5 uur waaronder 3 uur praktijk) en dit is mijn eerste ervaring met Meet- en regeltechniek (buiten sensoren in de elektronica).

bprosman

Golden Member

Dank voor de uitgebreide terugkoppeling.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

Als ik hulp krijg probeer ik anderen ook te helpen (ik probeer steeds mensen te helpen). Het is normaal als ik een antwoord op mijn vraag krijg in dit sub-forum, ik het (officiële, van de docent) antwoord ook plaats. Zo kan iedereen bijleren. Dat is toch de bedoeling hoop ik (sorry de FAQ heb ik niet gelezen).

Bedankt voor u opmerking, dat voelt goed !!

Tot de volgende vraag :)

Frederick E. Terman

Honourable Member

Behalve het feit dat er een thermoelektrisch effect bestaat, wist ik van de praktijk niets. Ik heb leuk meegelezen. Allen bedankt!

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Dan ben je hier misschien iets mee. Komt uit een cursus.

Fijn dat je even terugmeld.
Opmerking bij terugmelding opdracht b moet je 600 grC vervangen door 900 grC :)
Verder is geel geen nikkel aluminium maar nikkelchroom/nikkel en type S thermokpppel is er als thermokppel en compensatiedraad alleen is dat een tamelijk duur koppel (platina en rhodium).

Overigens zijn die opdrachten geen praktijk maar om inzicht te geven in de materie.

Gr.F_S

het was idd platina en platina 10% chromium als ik het mij nog goed herinner (ik kan examenvragen niet goed herinneren wegens tunnelconcentratie.)

Op 18 januari 2022 23:44:07 schreef Frederick E. Terman:
Behalve het feit dat er een thermoelektrisch effect bestaat, wist ik van de praktijk niets. Ik heb leuk meegelezen. Allen bedankt!

Ik heb je het volledige boek gedeeld via dropbox (als het gelukt is, al dat cloud gedoe, daar ben ik minder in.) Als het niet gelukt us of je kan aan meer files, laat het me weten, je mag het aanpassen, het is een copie.

Ik begin te vermoeden dat F_S mijn docent is :)

High met Henk

Special Member

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???