понедельник, 1 июня 2015 г.

Термопара типа K с бананами для подключения


Подобные термопары чаще продаются с другим типом разъёма, предназначенным для специальных измерителей температуры с таким разъёмом, либо для каких-то ещё целей. Поэтому найти такой вариант по хорошей цене сложнее. Мне подобный датчик понадобился для доукомплектации моего старенького мультиметра Mastech M-838, в котором есть функция измерения температуры. Старый датчик я потерял.

Термопара пришла в простой упаковке, на обратной стороне перечислены основные параметры и отличия различных вариантов исполнения. Этот вариант - TP-01A. Длина провода около 1 метра, бананы хорошо подходят под типовые разъёмы мультиметров.





Не был уверен, что в моём мультиметре должна использоваться термопара типа K, модель очень старая, реализация тоже (больше 10 лет), и доступная в инете информация могла быть неточной. Но она самая распространённая из дешёвых, в том числе и в качестве датчиков для мультиметров.

Термопара отлично подошла. Проверил на кипящей воде - показания скачут от 99 до 101 градусов. Можно считать, что термопара подходит для этого мультиметра. Если бы термопара не подошла к моему мультиметру, она всё равно пригодилась бы в моих поделках, данные снимать с неё несложно.

В отличие от пассивных термо-элементов, например термо-резисторов, меняющих свои характеристики в зависимости от температуры, термопара сама создаёт ЭДС на своих контактах, и её достаточно просто преобразовать в конечные данные за счёт того, что зависимость этой ЭДС от температуры близка к линейной. В данном случае изменение температуры на 1°C приводит к изменению ЭДС на 41 мкВ, причём при 0°C ЭДС также равна 0. Например, при 100°C ЭДС на выводах термопары будет 100°C * 41 мкВ/°C = 0,0041 В.

Единственное неудобство, замеченное мной на практике, это то, что ЭДС довольно мала, а значит при её считывании могут возникнуть проблемы с шумами и наводками. Например, в моём паяльнике с функцией поддержания температуры, в котором применяется подобная термопара, шумы появляются в схеме, задающей опорное напряжение (порядка 10 мВ) для сравнения с показаниями термопары, что приводит к проблемам с формированием чёткого сигнала включения и выключения нагрузки.

В таком исполнении термопара предназначена для измерения только воздуха, практически никакой защиты ни самой термопары, ни выводов не предусмотрено. Есть вариант такого датчика для измерения температуры жидкостей и более горячего воздуха, в нём термопара помещена в герметичную гильзу со специальным наполнителем.

Термопара в таком простейшем варианте не предназначена для измерения температуры поверхностей, так как сложно обеспечить надежный тепловой контакт с измеряемой поверхностью и полный прогрев рабочей части термопары, которая является, по сути, спаем двух металлов в виде небольшого шарика. Также, полагаю, есть ограничение на использование со многими жидкостями из-за проблем с окислением и проводимостью, здесь лучше выбрать другой вариант исполнения - TP-02, TP-03, TP-04 и т.п.

Предельная температура для этого типа термопары - 1100 °C длительно и до 1300°C кратковременно, но из-за особенностей исполнения реальный предел намного ниже - всего 400°C, дальше, например, будет оплавляться изоляция. Возможно, есть и другие побочные эффекты. Я кратковременно разогревал эту термопару газовой горелкой примерно до 1000°C без каких-либо последствий, хотя в процессе термопара раскалилась. Нижний предел у датчика - -50°C.

Найти в магазинах можно по фразе "thermocouple banana", мне обошлась в 1 доллар на AliExpress. К сожалению, не нашёл более привлекательной цены даже для мелкого опта, так что повсеместное применение в собственных поделках может оказаться экономически неоправданным, терморезисторы, например, на порядок-два дешевле, и могут решать схожие задачи в большинстве бытовых задач.

Комментариев нет:

Отправить комментарий