Помогите подобрать термопару Опции

[Br.Misha]

Здравствуйте!
Мне нужно сделать устройство, одна с ф-ций которого - измерение температуры от -50 до +350 градусов цельсия с точностью не менее -/+0,1 градуса.
Посоветуйте пожалуйста самую подходящую термопару. Я сам искал и не нашел нужной, поэтому надеюсь найти термопару, у которой точность 0,1 была хотя бы в пределах от -10 до +250 градусов.

Спасибо!

[Holly]

Здравствуйте!
Мне нужно сделать устройство, одна с ф-ций которого - измерение температуры от -50 до +350 градусов цельсия с точностью не менее -/+0,1 градуса.
Посоветуйте пожалуйста самую подходящую термопару. Я сам искал и не нашел нужной, поэтому надеюсь найти термопару, у которой точность 0,1 была хотя бы в пределах от -10 до +250 градусов.

Спасибо!

Вам не удастся найти готовый продукт с требуемыми характеристиками хотя бы по одной причине:
долговременную абсолютную точность (не разрешающую способность, а именно абсолютную точность) в 0.1 С в требуемом
диапазоне -50+350 С даже хорошо калиброваная термопара дать не сможет; чтобы этого достигнуть, подсоединенные к регистратору (вольтметру) спаи термопары должны поддерживаться при температуре со стабильностью лучше, нежели чем требуемые 0.1 С. К примеру, только что присоветованный Вам прибор за $280
имеет абсолютную погрешность 0.2 С, a выше +300 С он просто не работает, как видно из спецификаций.
Решение, однако, есть, и очень простое: дифференциальная термопара. Самый дешевый вариант, полностью Вам подходящий по диапазону температур -
медь-константан. Свариваете проводки последовательно: медь-константан-медь, итого 2 спая и два конца. Медные концы подосоединяете к
вольтметру (т.е. к дешевенькому АЦП с достаточно высоким входным сопротивлением, снабженному простейшим измерительным усилитилем
на входе). Один спай бросаете на/в измерямый обьект, второй - в закрытый пенопластовый сосуд с тающим льдом (точнее, с водой, в которой плавает лед).
Недостаток такой системы очевиден - придется периодически подбрасывать лед (в реальной жизни, однако, на 3-4 часа одной заброски хватит,
добавить льда один раз в день - невелика беда); но необходимая точность будет гарантирована.
Кроме того, в реальной жизни термопару рано или поздно порвут/поломают, а заново сварить проводки меди и константана (которые, кстати, стоят
копейки) - минутное дело.

Сообщение отредактировал Holly - Jul 3 2010, 15:29

[Пушкарев Михаил]

Вам не удастся найти готовый продукт с требуемыми характеристиками хотя бы по одной причине:
долговременную абсолютную точность (не разрешающую способность, а именно абсолютную точность) в 0.1 С в требуемом
диапазоне -50+350 С даже хорошо калиброваная термопара дать не сможет; чтобы этого достигнуть, подсоединенные к регистратору (вольтметру) спаи термопары должны поддерживаться при температуре со стабильностью лучше, нежели чем требуемые 0.1 С. К примеру, только что присоветованный Вам прибор за $280
имеет абсолютную погрешность 0.2 С, a выше +300 С он просто не работает, как видно из спецификаций.
Решение, однако, есть, и очень простое: дифференциальная термопара. Самый дешевый вариант, полностью Вам подходящий по диапазону температур -
медь-константан. Свариваете проводки последовательно: медь-константан-медь, итого 2 спая и два конца. Медные концы подосоединяете к
вольтметру (т.е. к дешевенькому АЦП с достаточно высоким входным сопротивлением, снабженному простейшим измерительным усилитилем
на входе). Один спай бросаете на/в измерямый обьект, второй - в закрытый пенопластовый сосуд с тающим льдом (точнее, с водой, в которой плавает лед).
Недостаток такой системы очевиден - придется периодически подбрасывать лед (в реальной жизни, однако, на 3-4 часа одной заброски хватит,
добавить льда один раз в день - невелика беда); но необходимая точность будет гарантирована.
Кроме того, в реальной жизни термопару рано или поздно порвут/поломают, а заново сварить проводки меди и константана (которые, кстати, стоят
копейки) - минутное дело.

Не вводите людей в заблуждение. Измерение с высокой точностью температуры холодного спая или поддержание ее с большой точностью и стабильной - это только часть проблемы. Заново сварить проводки можно, а кто Вам градуировать их будет с погрешностью 0,1 С в диапазоне -50...+300? А долговременная стабильность вовсе не связана с температурой холодного спая, а зависит от чистоты материалов, их механических напряжений, отравления продуктами, содержащимися в окружающей атмосфере и т.д.

[Holly]

Не вводите людей в заблуждение. Измерение с высокой точностью температуры холодного спая или поддержание ее с большой точностью и стабильной - это только часть проблемы. Заново сварить проводки можно, а кто Вам градуировать их будет с погрешностью 0,1 С в диапазоне -50...+300? А долговременная стабильность вовсе не связана с температурой холодного спая, а зависит от чистоты материалов, их механических напряжений, отравления продуктами, содержащимися в окружающей атмосфере и т.д.

Вы правы, градуировать термопару, равно как и любой другой датчик, все равно придется. Но это можно сделать даже
в домашних условиях, поместив спай на кусок плавящегося галлия, индия и так далее - любого вещества, плавящегося в интересующем
диапазоне температур. Три опорных точки даже метрологов устраивает в подавляющем большинстве случаев.
Что касается материалов термопары, то найти провод из достаточно чистой меди и константана с известным составом - это вообще не проблема, стоящая
рассмотрения.
"Отравление материалов термопары атмосферой"? Покрыть провода подходящим лаком - тоже не самая сложная проблема.
И есть ли альтернатива? Есть, конечно, "простенький" платиновый термометр сопротивления с коробкой измериловки, но посмотрите на типичную цену:
http://www.coleparmer.com/catalog/product_...322011&pfx=
(имеется ввиду именно платиновый термометр, а не одиночная платино-родиевая термопара и т.п., которые принципиально не способны достишь требуемой абсолютной погрешности).
Наконец, сделав дифференциальную платино-родиевую термопару (т.е., слегка потратившись), тем же дифференциальным методом можно достичь и абсолютной погрешности лучше чем 0.1 Св требуемом диапазоне температур , и термопара практически не будет дрейфовать.

Все Вы правильно пишите... Только как Вы себе представляете простую ячейку с индием? И сколько его потребуется?

Если применять относительно тонкие провода термопары (диаметром 0.2 мм и менее), то, вследствие значительной теплоты
плавления материала, с одной стороны, и малого теплоотвода по проводам - с другой,
и 1 кубического сантиметра индия хватит. Поместить его можно в любую мелкую стеклянную
химическую посуду малого сечения (а еще лучше - мелкую керамическую плошку из тех, что химики используют), и поставить ее на любую мелкую печку с регулируемой температурой. При медленном подьеме/снижении температуры легко засечь момент, когда показания термопары "встанут".
Это и будет 156,61 С в случае того же индия.
Разумеется, в метрологических организациях (ВНИИФТРИ и далее по ниспадающей) все делается гораздо сложнее и тщательнее. Но а) за это там и деньги
берут соответствующие и б) для большинства реальных задач точность их калибровочных систем избыточна.
Хотя в былые годы из того же ВННИФТРИ за какие-то считаные литры выносили не то что суперградуриованые платиновые термометры,
но и целые калибровочные системы...

[Tanya]

Если применять относительно тонкие провода термопары (диаметром 0.2 мм и менее), то, вследствие значительной теплоты
плавления материала, с одной стороны, и малого теплоотвода по проводам - с другой,
и 1 кубического сантиметра индия хватит. Поместить его можно в любую мелкую стеклянную

Вы-то предлагали вместо измерения температуры холодных спаев, что совсем несложно, поместить их в термостат с плавящимся индием. Вот я и заинтересовалась такой простой конструкцией...