Ну да ! Фактически это будет трансформатор тока , на который намотали ещё одну обмотку . А дальше возможны варианты . Tanya предлагает изначально точную компенсацию , а сигнал разбаланса оцифровать и использовать , а мне больше нравится идея с постоянной автокомпенсацией нуля с помощью умножающего ЦАПа и процессора , контролирующего сигнал ошибки на выходе транса и постоянно сводящего его к нулю - получается цифро-аналоговая цепь ОС .



ИМХО , надо отговаривать до упора ! Сделать-то наверно можно , сделать вообще почти всё можно ( вопрос в цене решения ) ..... но вот надёжность - тут у меня большие сомнения .

Среда - это газ? Явно задача для термопары в контакте с ТЭН. Или для термистора, если температура не слишком большая.

Снижаются требования к точности и все сомневающиеся ничинают молчать в тряпочку. Далее выбирается наиболее [точный OR простой OR удобный] метод измерения и всё решается в два счёта. Думаю +-100 С сделать не проблема, а заказчик пусть "спустится на землю".

И газ и газ с наполнителем, таких устройств нужно несколько (индевидуальных теном несколько).
Скорее всего так и в итоге получится. Но это обязательно нужно проверить на практике.

Это порядка 1%. Будет ли ТЭН стабилен даже до такой точности? А кто его знает? Нужно экспериментировать.



Главное, что не абразив скорее всего, так что не потребуется переделка конструкции ТЭН. Термисторы и К-термопары недорогие, так что их количество вряд-ли имеет значение?

P.S. Если нагревают газ - то скорее всего ТЭН прикручены к теплообменникам с большой поверхностью теплообмена. Вот к нему и надо прикрутить термистор.

Фига себе Уж если и это не гарантировано, то о чём тут писали 50 постов?!?!?!?!?

И это всего 10Е-2, а не 10Е-5 как некоторые тут считали.

Бвло написано строкой выше.

Если вдруг вообще нужно калиброваться, то без датчика и потом с датчиком в одной точке. В одной по той причине, что о датчике ничего более не известнно и даже для лабораторных опытов он не доступен. Все.

В любом случае рискует подрядившийся. Или заказчик Одно из двух.
Выдать какие-то цифры наверняка можно. Я пишу про стабильность. Вы сами возьметесь гарантировать что какой-то ТЭН будет стабиленч точностью до 1% в течение достаточно длительного времени?

можно глупый мысль...да...
а можно замерить емкость между спиралью и оболочкой ТЭНа...возможно она меняется в зависимости от температуры...
ТЭН можно рассмотреть как коаксиальную линию....изменение геометрии должно видется...надо попробовать померятся...

Да уж изменение сопротивления тена на 1% "эквивалентно" изменению температуры на 66гр.
А если туда поставить "нормальный" датчик температуры, и когда установка остынет и температура устаканется, тогда по датчику узнать температуру и замерив сопротивление холодной нити - установить ее как точка отсчета? Главное чтоб температуры датчика и нити были одинаковы.


Хм... думаю изменение емкости от температуры будет малым... Вести еще провода к оболочке, а потом еще зависимость от геометрии расположения нити на которую скорее всего будет влиять и давление (температура естесно) газа.
ЗЫ не нравится мне такой подход .

Существует,по крайней мере в теории,весьма дурной способ;если к нихрому приварить проволоку из другого материала,то получтся термопара со всеми вытекающими из термопары проблемами,но мерить возможно и будет.
Невзирая на высказывания могу еще раз повторить что по одной точке схему не калибруют.Особенно в процессе эксплуатации.

Как калибровать: по одной точке или двум - это всего лишь вопрос требуемой точности. Можно вообще ничего не калибровать и всё будет работать! Но на практике проще всего калибровать по одной, как предложил zltigo. Только нужно откуда-нить узнать температуру при калибровке, что бы не было лишней ошибки.

Да.Только от подобного знания не будет никакого толку(при комнатной температуре).Проиллюстрируем на примере:Если вы меряете Т в 1000 градусов с точностью 1% то при температуре в 20 град вы получите измерение 20+-10 градусов(1% от 1000 это 10).Ну и что вам даст подобный результат?Снайперское попадание пальцем в небо не более.
Вопрос в другом.Возможно автору необходимо не мерять Т а определять момент превышения Т выше мах значения.Тогда годится и одна точка вблизи мах.Вопрос автору.

Самое простое и легкое, что Вы сможете сделать - это (как я уже, вроде бы, писала...) сделать шунт, шунтированный симистором, так, что симистор открывается, когда на шунте и ТЭНе эти самые порядка 10 вольт.
Если шунт сделать примерно 50 ом... То средняя за (грубо 1 мс) мощность на нем (грубо) будет 1 ватт, а средняя за период - значительно меньше... Если к симистору стабилитрон, то автоматически будет блокироваться бОльшее напряжение...
Это прикидочные цифры, исходя из киловаттного ТЭНа.
Только неудобно, что все это будет висеть на силовой сети...
Во второй части моста может потребоваться компенсация индуктивности ТЭНа. Мост легче всего настраивать, запитав все это от трансформатора вольт на 10-20....
Калиброваться можно по воде при комнатной температуре и, погрузив ТЭН в кипящую воду. Осторожно! можно обжечься! Только учтите, что даже при таком небольшом токе, стационарная температура нити будет выше наружной, но разность температур в этих двух случаях будет примерно одинаковая. И это хорошо.

Что это даст для стабильности? Вопрос ведь в чем: как быстро будет со временем в процессе работы уплывать сопротивление конкретного ТЭН? И как бы это выяснить без экспериментов. От этого напрямую зависит, как часто его придется снимать и засовывать в кипящую воду... Человеку, видимо, не хочется сделать одноразовую установку, которую заказчик выкинет через месяц.

Это, конечно, сильно зависит от рабочей температуры проволоки. Если проволоку нагревают до 100 градусов - то скорее всего она прослужит долго. Если до 1000 - то скорее всего будет плыть быстро...

Уже написано на 5 страниц,можно будет добавить ещё столько же результат будет одинаковым.Возможно неправильно поставлена задача.Неплохо узнать от автора о конструкции,назначении этой грелки,да и вопрос о градусах неплохо прояснить.В первом приближении задача не решаемая.

Если необходимо недопустить перегрев ТЭНа (+-100) и одновременно в процессе знать текущую температуру, то решаемая.

Это, конечно, сильно зависит от рабочей температуры проволоки. Если проволоку нагревают до 100 градусов - то скорее всего она прослужит долго. Если до 1000 - то скорее всего будет плыть быстро...

Это текст предыдущего оратора ,и он прав.

Такой резистор должен уметь рассеивать мощность минимум 22 Вт. Неинтеллигибельно, не находите?

Не, так не пойдёт. Давайте схему.

Идея бредовая... мы как-то исследовали этот вопрос - запитали от стабильного источника нихромовый коврик (для термообработки трубопроводов), велась запись тока и температуры. При работе на максимальной температуре одна нитка в месте сгиба порвалась и произошёл плавно-ступенчатый отказ. Изменение тока было почти минимальным + зависимость получилась "нелинейная"...

ТЭН предназначен для длительной работы (годами!!!) полностью включенным. И всякие спекуляции про что-то там поплывёт и про недолго - бред. В течении нескольких лет - уплывёт, но не смертельно. Без конкретных цифр это как разговор немого с глухим.

К Вашему сведению ТЭНы бывают очень разные. Действительно, бывают такие, которые выдерживают работу в условиях естественной конвекции без оребрения. Бывают только для воды - кипятильник, который на воздухе сгорит. Не бывает только таких, которые могут работать без отвода тепла...
Какой у автора - неизвестно. Но, думается, что если бы был такой, который в его условиях не сгорает при номинальном напряжении, то он (и его заказчик) не поднимал бы эту тему... Никому не было бы интересно, какая там внутри температура...

Может вы и правы,но вам должно быть известно,что все градусники(термопары и термометры сопротивления)ежегодно поверяют.Как вы думаете почему????

Вдруг их злоумышленник напильником доработал, для обеспечения выпуска недоброкачественной продукции. Вот тут ГОСУДАРСТВО и стои на страже
Ну а уж если речь пошла о метрологии, то как человек некогда оттавший десять лет измерительной аппаратуре (правда далекой от термометров) сразу приникаю к методическим материалам:

А Класс C, это много лучше +/- 20 градусов.

Мне кажется, что выход из тупика всё-таки найден. И состоит он в том, чтобы сделать пороговое устройство отключения (а не измеритель сопротивления с трудно достижимой точностью).
Осталось узнать, какое превышение температуры относительно нормальной рабочей для данного нагревателя можно считать допустимым.

ВЫ сами поняли зачем вы это написали.Отникните от материалов.Все градусники поверяют на предмет ухода их метрологических характеристик.И если уходят х-ки изделий из весьма благородных металлов то нихрому просто грех остаться стабильным.Речь идет о том можно ли сам ТЭН использовать в качестве датчика температуры и сколь стабильны во времени и пространстве будут его метрологические характеристики.Кстати почему приникли только к термометрам сопротивления приникните и к термопарам.
Про напильник несерьёзно.Характеристики всех градусников ,особенно электроконтактных,и даже ртутных со временим меняются.

Я ссылочку на док. уже давал, если незаметели -выкладываю. Какая марка точно сказать сейчас немогу, но точно что из серии EMK
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если после испытаний от измерения толку мало будет, то в любом случае останется пороговое у-во отключения. А максимальная температура нити +500гр.

Да, в ответ на увод разговора в сторону метрологических поверок.

Повторяю, не уходят. Причину ежегодных поверок я объяснил и это не шутка.

Весьма "благородные", это в том числе и медь.

Потому, что мы обсуждаем отнюдь не не термопары, или гири.

Опять - мы не о злектроконтактных градусниках.

Пипец какой-то. Кто ж спорит? Они меняются ниже требуемой точности. Если не можете привести статистику для ТЭНа с аналогичными рабочими условиями, то лучше не пишите ничего. Вы всё-равно не понимаете что заказчику надо.

Рассуждения могут быть очень увлекательными, возможно просто устроит измерение градиента сопротивления для фиксации факта исчезновения теплоносителя.

500 градусов? На открытом воздухе бы быстро сдох. Насколько он там он загерметизирован при такой температуре - это вопрос отдельный. Кислород - зло.

Маленькая оценка. Если диаметр нити равен 0.5 миллиметра, то изменение её сопротивления на 1% может быть вызвано выгоранием поверхности на глубину чуть больше микрона. Это как-то... немного.

Там вроде есть и медные нагреватели. У них ТКС в несколько десятков раз выше.

По-моему медь в качестве нагревателя использовать не очень удобно. Используют чаще всего никель. И сопротивление повыше и окисляется поменьше. А ТКС практически такой же.

У меня электроплитка 600 Вт (спираль на открытом воздухе) работала лет 5, да и то, под конец я её сам случайно убил. Светилась ярко оранжевым светом. Наверное около 1000 град. И что-то я не замечал даже в конце что у неё мощность упала.

Вообще-то использование для измерений того, что не предназначено для измерений черевато. Нет никакой гарнтии, что производитель ТЭНов в какой-то моменит что-то изменит в их конструкции (например заменит материал нагревателя) с сохранением паспортных характеристик, после чего придется такую систему переделывать. Это раз. Во-вторых при измерении малых изменений сопротивления можно нарваться на незначительное изменение сопротивления точек соединения нагревательного элемента с внешними цепями, что для эксплуатации несущественно, а все измеререния сведет на нет. В-третьих в лабораторных условиях все может быть хорошо, а у заказчика через некоторое время начнуться "косяки", так как никакой долговременной статистики поведения сопротивления ТЭНов в зависимости от условий реальной эксплуатации нет. В-четвертых при внедрении такой системы нужно оценить риски от ее отказа. Может оказаться, что потенциальные потери при отказе такой системы с головой покроют установку даже платиновой термопары. Если же оценить стоимость НИОКРа с учетом единичного внедрения, то также может оказаться, что стандартное и хорошо провренное решение будет куда дешевле.

Было дело. У меня подобная плитка умерла за пару лет. Под конец постоянно прогорала в разных местах и у нее вытягивали скручивали спираль. Из-за этого она начинала быстрее прогорать в другом месте.

P.S. Правда она кажется была заметно побольше 600 ватт.

А номинальная (или максимальная) рабочая?
Значение имеет только разность температур.

Как вариант. Думается, правда, не очень удачный - возможно ложное срабатывание при периодическом включении-отключении ТЭНа в процессе регулирования температуры. Такие "неустойчивые" системы в данном приложении - вовсе не редкость: релейный регулятор с заданной величиной ошибки сделать гораздо проще пропорционального.
Пороговый же датчик, напротив, будет отключать нагреватель при заданной ТУ максимальной температуре нити. Что, в конечном итоге, и требуется.
Измерения можно делать так, как Вы предлагаете. Только резистор нужно тоже коммутировать каким-нить маломощным (опто)симистором или (опто)тиристором, дабы не грелся впустую, и не менял своё сопротивление в процессе измерения ( у резисторов ведь тоже ТКС имеется, и немалый ).

Совершенно согласен. ТЭН- это ТЭН, когда его делали, его делали для нагрева, а не для измерения собственной температуры. А ТС- это ТС, при конструировании как раз подумали и о стабильности, и обо всем остальном. Поэтому медный ТС 50 Ом, например, стоит существенно дороже простого резистора, даже прецизионного. И ещё подолью ложку дегтя- уважаемые участники, судя по всему, обсуждают измерение сопротивления с точностью 10e-5 на переменном токе частотой 50 Гц. Пусть даже и 10e-3. А вот интересно, чем собираетесь измерять такие токи/напряжения? С такой точностью, я имею ввиду?

Уходят,вы явно не понимаете смысл собственных цитат.Если следовать вашим рассуждениям,то теплотехнические лаборатории предприятий и метрологических контор маются дурью поверяяя ТС.
Вы видимо не знакомы с поверкой комплекта прибор датчик.Если даже датчик поверяется в одной точке то прибор проганяется по всему диапазону.
Не уходят это вы термометрам объясните,что они не имеют права врать.
Где объяснение причины поверок?Требования ГОСТа?Если гарантируется стабильность то в чем смысл поверки?

А по поводу измерения ,по моему мнению,нужно сотворить датчик тока,воткнуть пару АЦП с одновременным запуском и мерять мгновенное значение тока и падения напряжения на ТЭНе,а дальше посредством арифмометра вычислять или R или Р.

Вы видимо в запале совсем обо всем "забыли" - Вы лично завели речь именно о датчике, о его калибровке, его и только его "проблемах", вот о нем я и говорю.
Собственно "прибор" может калиброваться совершенно отдельно, если это конечно нужно.
Впрочем это я уже повторяюсь

Третий раз повторять не буду, увольте.

Доброе утро! Свежайшая "идея". Теперь расскажите о точностях измерения, которые потребуются при таком лобовом подходе.

Увольняю.По току процента полтора по напряжению столько же или если постараться то меньше.Кстати это существенно проще и точнее кучи трансов и перемножителей.Вы не повторяетесь,вы не можете реально возразить и в очередной раз гнете пальцы.Кстати в этот раз весьма неубедительно.
Если мотать ТЭН из вольфрама то проблем с воспроизведением Т не будет из него творят ТС до 600 градусов.

Даже как-то не удобно говорить, но при озвученных Вами погрешностях преобразователей (даже без учета датчика, о погрешности которого лично Вами было высказано столько гипотез) погрешность составит более 200 (двухсот) градусов цельсия, вместо желаемых автором 5 градусов.

Я вас умоляю, взвешивайте свои слова.

Максимальная рабочая 450гр. 500гр. это температура нити при котором у-во должно отключить нагрузку и сообщить об этом в главный блок управления.
Разность температур составит 50 градусов. Добалю еще, задача у-ва поддерживать температуру тена в заданом диапазоне с допустимой погрешностью, и не допустить превышения температуры нити более +500гр. Значение температуры приходит от блока управления, а обратная связь берется по сопротивлению нити.

Это будет отлаживатся на реальной установке.

Нужно поддерживать некую температуру, которая может быть много меньше 500гр., разница температур не постоянна, но минимальноее ее значение сосотавляет 50гр. Поэтому только пороговым устройством не обойтись.
Для источника тока: беру резистор 0,01%, ИОН - 0,04% в суме 0,01+0,04=0,05%; измерить напряжение АЦП можем с точностью лучше 0,05%; добавим еще температурные и другие дрейфы, в итоге выйти на 0,1%-0,15% точности измерения сопротивления реально. В температуре это "эквивалентно" +- 6-10гр., даже при +-20гр будет удовлетворительный результат. Осталось еще проработать с калибровкой. Временная же стабильность остается неизвестной, благо заказчикам это понимают и готовы платить за эксперементы .

По переменке 50 Гц нереально. Если говорить о точности в строгом смысле этого слова.

Ну конечноже не на переменке , на постоянке . Отключил симистор - подкючил источник постоянного тока - померял - отключил источник тока.

Я Вас уверяю - очень даже реально, более того, - проверено.

Я имею ввиду практическую сторону дела- калибровку, поверку, доступность эталонов и образцовки соответствующего класса.

50 Гц - очень низкая частота, практически - постоянный ток...

Вот в этом и парадокс- попробуйте поинтересоваться точностью вольтметров ( и амперметров) самых именитых фирм в этом диапазоне частот. Скажем так, самые точные амперметры/вольтметры переменного тока, доступный для использования имеет точность 0,1%. И это-[/b]стрелочные[b] приборы. Цифровые имеют погрешности повыше, как правило. Наиболее точная образцовка, до которой у меня дотягиваются руки, это установка, работающая по определению- т.е. измеряющая мощность, рассеиваемую на резисторе посредством измерения его температуры. Её точность- порядка 0,01%. И то не на всех частотах. Она находится в местном ЦСМ, так что об использовании её в рабочем порядке речи нет. Та же история, в принципе, наблюдается и во ВНИИМС. Да и вообще, похоже, в мире. Рекомендуемые ВНИИМС образцовые приборы для поверки на частотах 50 Гц и ниже - стрелочные.

А никто и не предлагал тупо измерять ток и напряжение на 50 Гц...
Имелось в виду, что мостовая схема не постоянном и переменном токе 50 Гц дадут одинаковую погрешность.... В данном случае предельной точности и не нужно, а вот перекоммутировать ТЭН - надежно отрубать его от силовой сети (реле?) для измерений на постоянном токе хлопотно, кроме того за это время температура уползти может.
Опять же, требований к аттестации этих измерений нет вообще...

Да, но ведь активно обсуждется тема калибровки. И кроме того, нужно иметь ввиду сам измеритель разбаланса моста- в том случае, если применяется метод несбалансированного моста.