Lämpöparin johto

Julkaistu 2024-08-14

Käytännön vinkkejä termoparilangasta – tee oma lämpötila-anturi

Mittausperiaate

Lämpöparilangan mittaus perustuu yksinkertaiseen periaatteeseen – nimittäin siihen, että lämpötilaerot kahden eri metallin sähköpiireissä johtavat sähköjännitteen syntymiseen. Jännite on sitä suurempi, mitä suurempi lämpötilaero on vertailupisteen (laitteen liitäntäpiste) ja mittauspisteen (johdon tai anturin pää) välillä. Termopari koostuu siis kahdesta metallijohdosta, joilla on erilaiset ominaisuudet. Siksi on myös tärkeää antaa laitteen sopeutua ympäristön lämpötilaan ennen mittauksen aloittamista, jotta vältetään virheelliset mittaustulokset.

Joustava lähestymistapa

Lämpötilan mittaamisen etuna termoparilangalla on se, että lämpötila-alue sekä laitteen ja mittauspisteen välinen etäisyys voidaan mukauttaa tarkasti mittaustehtävän mukaan. Etäisyys mittauspisteeseen voi olla jopa 100 metriä, jos sähkökenttien läheisyyttä vältetään. Mittauspisteen lämpötila voi myös olla jopa yli 1 200 °C.

Yksinkertaisuus

Kuten myöhemmin tässä artikkelissa kuvataan, termoparilangasta on helppo valmistaa omia niin sanottuja johdinantureita. Valitse lämpöparilanka, jossa on oikea eristys ympäristön lämpötilan mukaan (PVC-eristeinen lanka kestää jopa 105 °C:n lämpötilaa ja lasikuitueristeinen lanka jopa 480 °C:n lämpötilaa).

Katkaise johto haluttuun pituuteen – kuorita molemmat päät – kierrä johdot yhteen toisesta päästä ja liitä termopariliitin toiseen päähän – liitä liitin mittalaitteeseen – Valmis mittaukseen!

Langan anturin kiinnittäminen

Lankasensoreilla voidaan mitata lämpötilaa ilmassa, nesteissä ja pinnoilla. Ilma- ja nestemittauksissa tarvitaan vain langan mittauspisteen sijoittaminen haluttuun paikkaan. Pinnoilla mittaamiseen tarvitaan joitakin temppuja. Esimerkiksi putkista mitattaessa mittauspiste voidaan kiinnittää teipillä tai letkunkiristimellä. Avoimilla pinnoilla mitattaessa mittauspiste voidaan liimata, teipata tai puristaa. Se voidaan myös juottaa tai pistehitsata.

Termoelementtiantureita on erityyppisiä. Lyhyesti sanottuna T-tyypin lämpötila-alue on kapeampi ja tarkkuus suurempi (esim. elintarvikkeiden valvontaan), kun taas K-tyypin lämpötila-alue on paljon laajempi. Nämä ovat myös 2 yleisintä tyyppiä, joita asiakkaamme tilaavat meiltä. Katso alla olevasta taulukosta lisää vaihtoehtoja ja yksityiskohtaisempia tietoja.

Mittauspisteet

Jos mahdollista, lankojen hitsaaminen mittauskohdassa antaa parhaan lujuuden. Johdot voidaan myös juottaa tai kiertää (tai molemmat).

Jos väännät

Kierrä johtimet yhteen toisesta päästä (noin 5-10 mm), mieluiten litteäpihtien avulla, jotta varmistetaan asianmukainen galvaaninen kosketus. Muuten hapettuminen voi pitkällä aikavälillä aiheuttaa aukkoja tai katkoksia.

Napaisuus

Lähes kaikki Ruotsissa myytävät lämpöparijohdot ovat standardin IEC 60584 mukaisia, mikä tarkoittaa, että valkoinen johdin on aina miinus ja että lämpöparin koskettimien väri on vihreä, kun kyseessä on tyyppi K, ja ruskea, kun kyseessä on tyyppi T. Koskettimet on merkitty plus- ja miinusmerkein.

Vinkki, jolla voit tarkistaa, että olet kytkenyt johdinanturin oikein: lämmitä johdon päätä (mittauspistettä) kädelläsi. Jos lämpötila-arvo nousee mittarissa, johdot ovat oikein päin (ei tietenkään toimi yhtä hyvin, jos tulet kylmästä ja sinulla on hyvin kylmät kädet…).

Anturijohdon katkeaminen

Jos anturin johto on katkennut, irronnut tai sen liitäntä laitteeseen on löysällä, laitteen näytössä näkyy tavallisesti vain viivoja (- – -).

Oikosulku johtojen välillä

Jos eristys on vaurioitunut ja johtimet ovat oikosulussa, kyseiseen kohtaan syntyy mittauspiste. Laite näyttää tällöin lämpötilan oikosulkupisteessä eikä mittauspisteessä (johtimen päässä).

Mittausvirhe

Maavirrat ja sähkökentät voivat johtaa virheellisiin lukemiin. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että termoelementin johtoa ei pidä vetää puolta metriä lähemmäksi virtajohtoa. Tämä on sitä herkempää, mitä pidempää johtoa käytät. Voit myös testata käytännössä siirtämällä johtoa lähemmäs ja kauemmas mahdollisesta sähkökentästä, jos laite näyttää heiluvia arvoja, on todennäköistä, että kyseessä on häiriö.

Jos lämpöparin johtoa on jatkettava, on tärkeää, että käytät täsmälleen samantyyppistä johtoa etkä sekoita siihen muita materiaaleja. Jatkojohdon toiseen päähän asennetaan naaras TE-liitin ja toiseen päähän urosliitin. Vielä parempi on vaihtaa koko johtimen anturi oikean pituiseksi koko matkan mittauspisteestä laitteeseen.

Tekniset tiedot kansainvälisen standardin IEC 60584-3 mukaisesti.