Compensatiemethoden voor de (koude) referentielas

Inhoud

1. Referentie met ijsbad (laboratoriummethode)
2. Industriële alternatieven voor de referentielas
3. Meerkanaals- en rackgemonteerde systemen
4. Referentie-eenheden voor hoge temperaturen
5. Samenvatting: de juiste methode voor de koude las kiezen

Thermokoppels meten het temperatuurverschil tussen twee lassen - de meet- (hete) las en de referentie- (koude) las. Om een nauwkeurige absolute temperatuuruitlezing te verkrijgen, moet de referentielas op een bekende, stabiele temperatuur worden gehouden (zie Figuur 5.1).

Referentie met ijsbad (laboratoriummethode)

Een traditionele maar nauwkeurige methode, nog steeds gebruikt in laboratoriumomgevingen, is om de referentielassen onder te dompelen in een smeltend ijsbad. Bij gebruik van zuiver ijs en gedestilleerd water blijft de temperatuur tijdens de faseovergang stabiel op 0°C ±0,001°C.

Deze methode heeft echter duidelijke nadelen:

• Dit vereist frequent onderhoud en bijvullen, waardoor het onpraktisch is voor industrieel gebruik.
• Als het ijs smelt en de lassen in water liggen zonder ijs te raken, kan de temperatuur afdrijven naar 4°C, waardoor fouten ontstaan.
• IJs dat direct uit een vriezer wordt gehaald kan kouder zijn dan 0°C en tijd nodig hebben om te stabiliseren.

Industriële alternatieven voor de referentielas

Om de beperkingen van ijsbaden te ondervangen, worden in industriële omgevingen moderne methoden voor koude-lascompensatie veelvuldig toegepast. Deze zorgen ervoor dat thermokoppels nauwkeurig blijven zonder handmatige tussenkomst.

A. Temperatuurgeregelde behuizingen
Deze behuizingen houden de referentielas op 0°C met behulp van thermo-elektrische (Peltier) koeling. Lassen worden in het apparaat geplaatst en de temperatuur wordt actief gestabiliseerd.

• Biedt ±0,1°C nauwkeurigheid
• Levert een echt ijspunt-equivalent
• Ideaal voor toepassingen waarbij precisie cruciaal is

B. Elektronische compensatie van de koude las
De meeste moderne instrumenten (bijv. temperatuurregelaars, dataloggers, digitale thermometers) bevatten ingebouwde compensatie voor de koude las. Zo werkt het:

• Een temperatuursensor (bijv. RTD, thermistor of transistor) bewaakt de temperatuur van het klemmenblok.
• Het instrument genereert een spanningscorrectie die equivalent is aan het verschil met 0°C.

Deze correctie wordt ofwel:

• Elektronisch toegevoegd aan het thermokoppelsignaal, of
• Digitaal toegepast tijdens signaalverwerking.

Deze systemen bieden doorgaans nauwkeurigheid binnen enkele °C, waardoor ze geschikt zijn voor de meeste algemene toepassingen.

Meerkanaals- en rackgemonteerde systemen

Voor grote installaties met veel thermokoppels bieden fabrikanten rackgemonteerde referentielassystemen, vaak ingebouwd in:

• Temperatuurgeregelde behuizingen (ijspunt of anderszins)
• Thermisch stabiele metalen blokken (op omgevingstemperatuur of een bekende temperatuur gehouden)

Elk kanaal in het systeem biedt:

• Een consistente thermische omgeving
• Een bewaakte referentietemperatuur
• Analoog of digitaal toegepaste compensatie voor elk thermokoppelsignaal

Deze systemen waarborgen consistentie en nauwkeurigheid in thermokoppelnetwerken met hoge dichtheid.

Referentie-eenheden voor hoge temperaturen

In omgevingen waar de omgevingstemperaturen verhoogd zijn (bijv. industriële ovens of motorruimtes) kunnen speciale behuizingen voor de referentielas functioneren bij hogere vaste temperaturen. Compensatie wordt nog steeds toegepast door:

• De temperatuur van de behuizing bewaken
• Een geschikte correctie toepassen om meetwaarden terug te zetten naar een 0°C-referentieniveau

Zolang de referentietemperatuur nauwkeurig bekend is, kan de thermokoppelmeting worden gecorrigeerd met behulp van standaard thermokoppeltabellen.

Samenvatting: de juiste methode voor de koude las kiezen

Verder lezen

Wat zijn de verschillende thermokoppeltypen?
Ontdek de kenmerken en eigenschappen van de verschillende thermokoppeltypen

Thermokoppel-uitgangstabellen
Bekijk tabellen met EMK versus temperatuur voor alle thermokoppeltypen.

Wat zijn de kleurcodes voor thermokoppels?
Ontdek de thermokoppelkleurcodes voor kabels en connectoren.