Kako radi kompenzacija hladnog spoja i što može poći po zlu?

Hladni spoj je točka gdje su žice termopara spojene na bakrene priključke regulatora temperature. Budući da ovaj spoj nije na 0 stupnjeva, regulator mora kompenzirati njegovu temperaturu kako bi dobio točnu temperaturu vrućeg spoja. To se postiže senzorom za kompenzaciju hladnog spoja (CJC), obično termistorom ili IC-om u čvrstom stanju, montiranim na ulazni terminalni blok kontrolera. CJC mjeri temperaturu okoline na stezaljkama i dodaje ekvivalentni napon signalu termopara. Kada radi ispravno, kompenzacija je točna unutar ±0,5 stupnjeva. Međutim, može se pojaviti nekoliko problema. Prvo, CJC senzor može biti loše postavljen-ako je montiran na tiskanu ploču koja se zagrijava zbog rasipanja snage, mjeri temperaturu višu od stvarne temperature terminala, zbog čega regulator precjenjuje temperaturu hladnog spoja i time podcjenjuje temperaturu vrućeg spoja. Ovo stvara stalni pomak koji može biti nekoliko stupnjeva. Drugo, sam CJC senzor može se pomaknuti ili otkazati tijekom vremena, posebno u vrućim industrijskim okruženjima. Neispravni CJC često daje fiksno očitanje (npr. 25 stupnjeva) bez obzira na promjene ambijenta, što dovodi do temperaturnih grešaka koje variraju sa sobnom temperaturom. Treće, ako je konektor termoelementa topao (npr. od topline prevedene iz kalupa), hladni spoj je zapravo na konektoru, a ne na terminalima regulatora. Regulator kompenzira svoje stezaljke, tako da temperatura na konektoru postaje nemjerena varijabla, uvodeći pogrešku jednaku razlici temperature između konektora i regulatora. Kako biste to izbjegli, držite konektore na hladnom mjestu i koristite produžne kabele od iste legure termoelementa. Četvrto, elektromagnetske smetnje mogu utjecati na CJC krug, uzrokujući šumna ili nestabilna očitanja. Neki kontroleri dopuštaju korisniku da ručno unese pomak hladnog spoja, ali ovo je grubi popravak. Bolji pristup je korištenje vanjske CJC kutije koja je toplinski izolirana od unutarnjih izvora topline kontrolera. Za krajnju točnost, neki sustavi koriste referentnu točku leda, ali to je nepraktično za industrijsku upotrebu. Da biste dijagnosticirali probleme s CJC, izmjerite stvarnu temperaturu na terminalima regulatora neovisnim termometrom i usporedite je s prikazanom vrijednošću CJC regulatora. Ako je razlika veća od 1 stupnja, posumnjajte na CJC grešku. Preporučuje se redovito kalibriranje CJC-a kao dio godišnje provjere kontrolora. Ukratko, hladni spoj nije manji detalj-on je sastavni dio lanca mjerenja temperature, a svaka pogreška tamo izravno se prevodi u pogrešku temperature procesa. Razumijevanje CJC-a pomaže korisnicima identificirati i ispraviti uobičajeni izvor trajnih temperaturnih odstupanja za koje bi inače mogao biti kriv sam termoelement.