Hvordan fungerer Cold Junction-kompensasjon og hva kan gå galt?

Det kalde krysset er punktet der termoelementledningene er koblet til kobberterminalene til temperaturkontrolleren. Fordi dette krysset ikke er på 0 grader, må kontrolleren kompensere for sin temperatur for å utlede den korrekte varmekrysstemperaturen. Dette gjøres ved hjelp av en sensor for kaldt koblingskompensasjon (CJC), vanligvis en termistor eller solid-state IC, montert på kontrollerens inngangsklemme. CJC måler omgivelsestemperaturen ved terminalene og legger til ekvivalent spenning til termoelementsignalet. Når du arbeider riktig, er kompensasjonen nøyaktig innenfor ±0,5 grader. Det kan imidlertid oppstå flere problemer. For det første kan CJC-sensoren være dårlig plassert-hvis den er montert på et kretskort som varmes opp på grunn av strømtap, den måler en temperatur som er høyere enn den faktiske terminaltemperaturen, noe som får kontrolleren til å overvurdere den kalde overgangstemperaturen og dermed undervurdere temperaturen på varmekrysset. Dette skaper en konstant forskyvning som kan være flere grader. For det andre kan selve CJC-sensoren drifte eller svikte over tid, spesielt i varme industrielle miljøer. En mislykket CJC gir ofte en fast avlesning (f.eks. 25 grader) uavhengig av omgivelsesendringer, noe som fører til temperaturfeil som varierer med romtemperatur. For det tredje, hvis termoelementkontakten er varm (f.eks. fra varme ledet fra formen), er den kalde koblingen faktisk ved kontakten, ikke ved kontrollerterminalene. Kontrolleren kompenserer for sine egne terminaler, slik at temperaturen ved kontakten blir en umålt variabel, og introduserer en feil lik temperaturforskjellen mellom kontakten og kontrolleren. For å unngå dette, oppbevar kontaktene på et kjølig sted og bruk skjøteledninger med samme termoelementlegering. For det fjerde kan elektromagnetisk interferens påvirke CJC-kretsen og forårsake støyende eller ustabile avlesninger. Noen kontrollere lar brukeren legge inn en forskyvning for kaldt veikryss manuelt, men dette er en grov løsning. En bedre tilnærming er å bruke en ekstern CJC-boks som er termisk isolert fra kontrollerens interne varmekilder. For maksimal nøyaktighet bruker noen systemer en ispunktreferanse, men dette er upraktisk for industriell bruk. For å diagnostisere CJC-problemer, mål den faktiske temperaturen ved kontrollerens terminaler med et uavhengig termometer og sammenligne den med kontrollerens viste CJC-verdi. Hvis forskjellen er mer enn 1 grad, mistenker du en CJC-feil. Regelmessig kalibrering av CJC som en del av kontrollerens årlige sjekk anbefales. Oppsummert er det kalde krysset ikke en liten detalj-det er en integrert del av temperaturmålingskjeden, og enhver feil der oversettes direkte til en prosesstemperaturfeil. Å forstå CJC hjelper brukere med å identifisere og korrigere en vanlig kilde til vedvarende temperaturavvik som ellers kan være skyld i selve termoelementet.