Odabir odgovarajuće sheme kompenzacije hladnog spoja termoelementa zahtijeva sveobuhvatno razmatranje zahtjeva za preciznošću, uslova okoline, nivoa automatizacije i troškova održavanja. Ne postoji "najbolje" rješenje, samo "najpogodnije". Osnovni princip je: laboratorije daju prioritet tačnosti, dok industrijske lokacije daju prioritet stabilnosti i efikasnosti.
I. Odabir prema scenarijima primjene: logika odlučivanja i preporučene šeme
1. Visoko{1}}Laboratorijska/metrološka kalibracija visoke preciznosti (npr. kalibracija PT100 sistema)
Osnovni zahtevi: Greška manja ili jednaka ±0,1 stepen, sledljivost.
Preporučena šema: Metoda ledene kupke (zlatni standard).
Razlozi: Fizički konstantan 0 stepeni, savršeno odgovara referentnoj tablici kalibracije; U skladu sa nacionalnim metrološkim propisima (JJG 351-1996); Može se koristiti kao referenca za verifikaciju za druge metode.
Mjere opreza: Mora se koristiti mješavina čiste vode i zdrobljenog leda u omjeru 1:1 i mora se osigurati odgovarajuća električna izolacija.
2. Proizvodna linija industrijske automatizacije/inteligentni kontrolni sistem (npr. Wuhan Hot Runner Monitoring)
Osnovni zahtjevi: Potpuno automatski rad, bez održavanja-podrška za mjerenje temperature u više-tačaka.
Preporučeno rješenje: metoda softverske kompenzacije (poželjno) + metoda kompenzacijske žice (pomoćna).
Razlozi: Softverska kompenzacija se automatski dovršava pomoću PLC-a ili DCS-a, sa brzim odgovorom i visokom preciznošću (do ±0,1 stepen); kompenzacijska žica vodi hladni spoj do kontrolne sobe, izbjegavajući -interferencije visoke temperature na- lokaciji; kombinacija ovo dvoje postiže "velika-udaljenost + visoka preciznost + rad bez nadzora".
Tipična oprema: Siemens S7 serija PLC, Fluke procesni kalibrator, NI kartica za prikupljanje podataka.
3. Tradicionalni instrumentacijski sistem/nadogradnja stare opreme
Osnovni zahtjevi: Kompatibilnost sa postojećom opremom, niska cijena, jednostavan rad.
Preporučeno rješenje: Metoda kompenzacije mosta (kompenzator hladnog spoja). Razlozi: Većina starijih regulatora temperature ima ugrađeni-kompenzacijski most, koji ne zahtijeva dodatni hardver; oni automatski kompenzuju greške koristeći temperaturno-zavisna svojstva otpornosti bakra; oni su niski-i pogodni za opšte zahtjeve industrijske preciznosti (greška približno ±1~2 stepena).
Ograničenja: Kompenzacija je približna i zahtijeva periodičnu kalibraciju.
4. Radionice s konstantnom temperaturom ili klima{1}}klimatizirane sredine (npr. čiste sobe)
Osnovni zahtjevi: Temperatura hladnog spoja treba biti relativno stabilna, a rad bi trebao biti jednostavan.
Preporučeno rješenje: Mehanička metoda podešavanja nulte{0}}tačke.
Razlozi: Ako se hladni spoj konstantno održava na konstantnih 25 stepeni, nulta tačka instrumenta može se ručno podesiti na odgovarajuću skalu za tu temperaturu; nisu potrebna dodatna kola ili senzori, što čini rad najjednostavnijim.
Rizici: Fluktuacije temperature okoline dovest će do značajnih grešaka u mjerenju.
II. Tabela za poređenje ključnih faktora odabira
|
Faktori selekcije |
Metoda ledene kupke |
Metoda softverske kompenzacije |
Metoda kompenzacije mosta |
Metoda kompenzacijske žice |
Mehanička metoda nuliranja |
|
Troškovi održavanja |
Visoka (zahteva dopunu leda) |
Niska (bez održavanja-) |
Nisko |
Srednji (cijena ožičenja) |
Extremely Low |
|
Primjenjivo okruženje |
Laboratorija |
Industrial Site |
Industrial Site |
Distributed System |
Lokacija konstantne temperature |
|
Poteškoće u implementaciji |
Visoko |
Srednje |
Nisko |
Srednje |
Nisko |
|
Dugoročna{0}}stabilnost |
Loše (led se topi) |
Odlično |
Dobro (zahteva kalibraciju) |
Dobro |
Loše (ovisno o okruženju) |
Inženjerske preporuke:
Metoda softverske kompenzacije je poželjna za nove sisteme;
Postojeći sistemi mogu koristiti kompenzacijske žice + centraliziranu kompenzaciju u kontrolnoj sobi;
Metoda ledene kupke je samo za kalibraciju i verifikaciju i ne bi se trebala koristiti kao rješenje za svakodnevno korištenje.

