วันจันทร์ที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2551


ทฤษฎี THERMOCOUPLE
1. Basic Theory
In 1821 a German physicist named Seebeck discovered the thermoelectric effect which forms the basis of modern thermocouple technology. He observed that an electric current flows in a closed circuit of two dissimilar metals if their two junctions are at different temperatures. The thermoelectric voltage produced depends on the metals used and on the temperature relaionship between the junctions. If the same temperature exists at the two junctions, the voltage produced at each junction cancel each other out and no current flows in the circuit. With different temperatures at each junction, different voltage are produced and current flows in the circuit. A thermocouple can therefore only measure temperature differences between the two junctions, a fact which dictates how a practical thermocouple can be utilised.
Fig. 1
It is important to designate each of the junctions for practical purpose; the measuring junction (often referred to as the "hot" junctions) is that which is exposed to measured temperature. The reference junction is the other junction which is kept at a known temperature; this is often referred to as the "cold" junction. The term thermocouple referred to the complete system for producing thermal voltages and generally implies an actual assembly (i.e. a sheathed device with extension leads or terminal block.) The two conductors and associated measuring junction constitute a thermoelement and the individual conductors are identified as the positive or negative leg.
Developments in theoretical aspects of thermoelectricity under the influence of solid-state physic has resulted in a rather different explanation of thermocouple activity. This is that the thermoelectric voltage is generated in the thermocouple wires only in the temperature gradient existing between the "hot" and "cold" junctions and not in the junctions themselves. Whilst this is a fundamental conceptual difference to established theory, the way in which thermocouples are currently used is generally successful in practical terms. However, this explanation of thermocouple behaviour must be borne in mind when calibrating the sensor or indeed when using it for relatively high precision thermometry.
Thermoelectric voltages are very small and at best attain a few tens of microvolts per degree Censius. In consequence, practical thermocouples are mainly used at elevated temperatures, above say 100ฐC and at depressed temperatures, below -50ฐC; however with appropriate measuring instruments they can be used at any value within their operational range. In some applications, the reference junction may be held at some temperature other than 0ฐC, for example in liquid gas or a heated enclosure; in any event, the measured "output" will correspond to the difference temperature between the two junctions.
Fig. 2
Note Thermocouples are always formed when two different metals are connected together. For example, when the thermoelement conductors are jointed to copper cable or terminals, thermal voltages can be generated at the transition (see fig. 2). In this case, the second junction can be taken as located at the connection point (assuming the two connections to be thermally common). The temperature of this connection point (terminal temperature) if known. allows computation of the temperature at the measuring junction. The thermal voltage resulting from the terminal temperature is added to the measured voltage and their sum corresponds to the thermal voltage against a 0ฐC reference.
e.g. if the measuring junction is at 300ฐC and the terminal temperature is 25ฐC, the measured thermal voltage for the type K thermoelement (Nickel-Chromium v Nickel-Aluminium) is 11.18mV. This corresponds to 275ฐC difference temperature. A positive correction of 25ฐC refers the temperature to 0ฐC; 300ฐC is thus indicated.
2. Thermocouple Practice
2.1 Terminating the Thermocouple
A practical industrial or laboratory thermocouple consists of only a single (measuring) junction; the reference is always the terminal temperature. If the terminal temperature is other than controlled and stable, procedures are necessary to deal with the situation. Possible measures are :-
a) Measure the terminal temperature accurately and compensate accordingly in calculating the measured value.
b) Locate the terminals in a thermally controlled enclosure
c) Terminate not in copper cable but use compensating or actual thermocouple wire to extend the sensor termination to the associated instrumentation (compensating cable uses low cost alloys which have similar thermoelectric properties to the actual thermoelement). On this basis, there is no thermal voltage at the thermocouples termination. The transition to copper then occurs only at the instrument terminals where the ambient temperature can be measured by the instrument; the reference junction can then be compensated for electronically.
Fig. 3

http://www.ies-thailand.com
http://www.siaminstrument.com

วันอาทิตย์ที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2551






Temperature Controller กับการควบคุมอุณหภูมิ สวัสดีครับฉบับนี้เราจะเจาะลึกลงไปในระบบการควบคุมอุณหภูมิทีละส่วน โดยส่วนแรกจะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้กับ สิ่งที่เราต้องการ ควบคุมอุณหภูมิที่สุด นั่นก็คือ ตัววัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) Temperature SensorTemperature Sensor จะเป็นตัวที่วัดอุณหภูมิและแปลงสัญญาณอุณหภูมินั้น เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าซึ่งมี 2 ชนิดคือ สัญญาณที่เป็น แรงดัน และ ความต้านทาน เพื่อส่งไปให้ตัวควบคุมอุณหภูมิอีกทีหนึ่ง ตัววัดอุณหภูมิที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันแบ่งออกเป็นชนิดต่างๆ ดังนี้Thermocoupleส่วนประกอบของตัววัดอุณหภูมิชนิดนี้ ประกอบด้วยโลหะต่างชนิดกัน ถูกนำมาเชื่อมปลายเข้าด้วยกันทั้ง 2 ข้าง โดยใช้หลักการที่ว่า ถ้าทั้งสองข้าง มีอุณหภูมิแตกต่างกัน เมื่อใดจะเกิดแรงดันปริมาณน้อยๆ (มิลลิโวลต์) ขึ้น ซึ่งเรียกว่า Electromotive Force (emf) ระดับของแรงดันที่เกิดขึ้น อยู่กับชนิดของโลหะที่นำมาทำ เทอร์โมคัปเปิ้ลชนิดนั้นๆ
จากรูป เทอร์โมคัปเปิ้ลจะมี 2 จุดต่อ คือ จุดต่อด้านร้อน (Hot Junction) และจุดต่อด้านเย็น (Cold Junction) Hot Junction จะเป็นส่วนที่ใช้วัดอุณหภูมิที่เราต้องการ ส่วน Cold Junction จะถูกต่อเข้ากับตัวควบคุมอุณหภูมิ วงจรชดเชยของจุดต่อด้านเย็น (Cold Junction Compensating Circuit) เป็นที่ทราบกันแล้วว่า เทอร์โมคัปเปิ้ลจะจ่ายสัญญาณแรงดันออกมา ซึ่งดูจากรูปด้านต่อไปนี้
จากรูป ถ้าอุณหภูมิที่วัดขณะนั้นเท่ากับ 350 °C ขณะที่อุณหภูมิที่จุด Cold Junction ในตัวควบคุมอุณหภูมิเท่ากับ 20 °C จะเห็นว่ามีความแตกต่างกันของปลายทั้ง 2 ข้าง ของเทอร์โมคัปเปิ้ลจะเกิดแรงดัน ( VT) โดยมีสมการดังนี้VT = K (350 – 20) ถ้าพิจารณาสมการจะพบว่าสัญญาณที่เข้าไปในตัวควบคุมอุณหภูมิจริงจะเท่ากับ 330 °C ดังนั้นผู้ผลิตตัวควบคุมอุณหภูมิทุกรายจะต้องเพิ่มวงจรชดเชย หรือ Cold Junction Compensating Circuit (CJC) ในภาคอินพุทของตัวควบคุมอุณหภูมิทุกตัว วงจรนี้จะมีตัววัดอุณหภูมิในตัวควบคุมอุณหภูมิแล้วนำไป ชดเชยกับสัญญาณที่ได้รับมาจากเทอร์โมคัปเปิ้ล ซึ่งในตัวอย่างนี้ CJC วัดได้ 20 °C สมการจะเปลี่ยนไปดังนี้ VT = K (350- 20) + K 20 = K . 350 CJC ในตัวควบคุมของผู้ผลิตบางรายสามารถตั้งให้ใช้งานหรือไม่ใช้ก็ได้ ตัวควบคุมอุณหภูมิของ OMRON สามารถ ON หรือ OFF CJC ได้ การไม่ใช้งาน CJC จะมีประโยชน์เวลาทำการสอบเทียบ (Calibration) ตัวควบคุมอุณหภูมิ โดยผู้สอบเทียบสามารถใช้แหล่งจ่ายแรงดันมาตรฐาน (Standard DC Source) จ่ายแรงดันโดยดูจากตารางอุณหภูมิ – แรงดัน ของเทอร์โมคัปเปิ้ลแต่ละชนิด เข้าโดยตรงที่ตัว ควบคุมได้เลย ซึ่งตัวควบคุมก็จะอ่านค่าตรงกับตารางดังกล่าวไม่มีผลของ CJC มาเกี่ยวข้อง และที่สังเกตได้อีกอย่างหนึ่งก็คือ ในตัวควบคุมอุณหภูมิที่รับสัญญาณเทอร์โมคัปเปิ้ล ถ้าเราไม่ต่อสายเทอร์โมคัปเปิ้ล แต่เพียงช็อต เทอร์มินอลที่ใช้ต่อเทอร์โมคัปเปิ้ลนั้น ตัวควบคุมอุณหภูมิจะแสดงผลอุณหภูมิได้ ซึ่งก็คืออุณหภูมิ ณ จุด CJC นั่นเอง สายต่อชดเชยของเทอร์โมคัปเปิ้ล (Compensation Condvetor) เป็นที่สอบถามกันมามากว่า กรณีต้องเดินสายเทอร์โมคัปเปิ้ลยาวๆ ต้องใช้สายอะไร ใช้สายไฟธรรมดาได้หรือไม่ บอกได้เลยว่าไม่ได้ครับ เพราะอย่าลืมว่าแรงดันที่เกิดจากเทอร์โมคัปเปิ้ลจะขึ้นอยู่กับโลหะที่ใช้ทำ ถ้าเราเอาโลหะต่างชนิดกับเทอร์โมคัปเปิ้ลเดินมาต่อ เช่น ลวดทองแดงจะทำให้ แรงดันเพี้ยนไป ดังนั้นสายที่นำมาต่อต้องเป็นสายที่มีโลหะเหมือนกับเทอร์โมคัปเปิ้ลที่ใช้อยู่ เราจะเรียกว่าสาย Compensate สายแบบนี้หาซื้อไดัทั่วไปตามร้านที่ขายอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ ดูรูปข้างล่างจะเข้าใจมากขึ้นครับ
จากรูปจะพบว่ามีจุดต่อ 3 จุด คือจุดที่วัดอุณหภูมิ จุดที่ต่อขยายและจุด CJC ซึ่งสมการจะเปลี่ยนเป็นดังนี้
จากสมการจะพบว่าถ้าเราใช้สายที่ไม่ใช้โลหะชนิดเดียวกัน มาต่อเพิ่ม ค่าสัมประสัมสิทธิ์ของโลหะ K จะไม่เหมือนกัน ทำให้สมการนี้ไม่ถูกต้อง
http://www.ies-thailand.com
http://www.siaminstrument.com


วันพฤหัสบดีที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2551

เทอร์โมคัปเปิล THERMOCOUPLE Type:B,R,S,K,E,J,T



เทอร์โมคัปเปิล THERMOCOUPLE Type:B,R,S,K,E,J,T

บริการรับสั่งทำเทอร์โมคัปเปิลและ อาร์ทีดี THERMOCOUPLE AND RTD ทุกแบบสั่งทำได้ตามขนาดตามที่ลูกค้าต้องการ ราคายุติธรรม สินค้าคุณภาพ มาตรฐานนำเข้า ส่งงานตามระยะเวลามีบริการส่งให้ถึงที่หมาย ลูกค้าต่างจังหวัดจัดส่ง EMS หรือรถขนส่งประจำทางทุกจังหวัด เหมาะสำหรับ โรงงานอุตสาหกรรม หน่วยงานราชการ หรือเอกชน หรือนักศึกษา สำหรับทำโปรเจ็ค พร้อมคำแนะนำ บริการหลังการขายสามารถโทรสอบถามรายละเอียดจากวิศวกรฝ่ายขายได้โดยตรงThermocouple type Overall range ?C 0.1?C resolution 0.025?C resolution B 20 to 1820 150 to 1820 600 to 1820 E -270 to 910 -270 to 910 -260 to 910 J -210 to 1200 -210 to 1200 -210 to 1200 K -270 to 1370 -270 to 1370 -250 to 1370 N -270 to 1300 -260 to 1300 -230 to 1300 R -50 to 1760 -50 to 1760 20 to 1760 S -50 to 1760 -50 to 1760 20 to 1760 T -270 to 400 -270 to 400 -250 to 400 RTD,RTD,RTD,RTD,RTD,RTD,RTD,PT100,PT100,PT100,PT100 ติดต่อ 02-199-1147-8http://www.ies-thailand.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=366997http://www.siaminstrument.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=538680687http://www.thaionlinemarket.com/market/shop.asp?id=14262 http://anymass.com/iesthailandบริษัท ไออีเอส อิเล็คทริค จำกัด56/242 หมู่5 ต.ลาดสวาย อ.ลำลูกกา จ.ปทุมธานี 12150เลขทะเบียนพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ 0135549007974
http://www.ies-thailand.com
http://www.siaminstrument.com