Kā darbojas aukstā savienojuma kompensācija un kas var noiet greizi?

Aukstais savienojums ir vieta, kur termopāra vadi ir savienoti ar temperatūras regulatora vara spailēm. Tā kā šajā krustojumā nav 0 grādu, regulatoram ir jākompensē tā temperatūra, lai iegūtu pareizo karstā savienojuma temperatūru. To veic ar aukstā savienojuma kompensācijas (CJC) sensoru, parasti termistoru vai cietvielu IC, kas uzstādīts uz kontrollera ievades spaiļu bloka. CJC mēra apkārtējās vides temperatūru pie spailēm un pievieno līdzvērtīgu spriegumu termopāra signālam. Pareizi strādājot, kompensācijas precizitāte ir ±0,5 grādu robežās. Tomēr var rasties vairākas problēmas. Pirmkārt, CJC sensors var būt slikti novietots-, ja tas ir uzstādīts uz shēmas plates, kas uzsilst jaudas izkliedes dēļ, tas mēra temperatūru, kas ir augstāka par faktisko spailes temperatūru, liekot kontrollerim pārvērtēt aukstās savienojuma temperatūru un tādējādi nenovērtēt karstās savienojuma temperatūru. Tas rada pastāvīgu nobīdi, kas var būt vairāki grādi. Otrkārt, pats CJC sensors laika gaitā var novirzīties vai sabojāties, īpaši karstā rūpnieciskā vidē. Neveiksmīgs CJC bieži nodrošina fiksētu rādījumu (piem., 25 grādi) neatkarīgi no apkārtējās vides izmaiņām, izraisot temperatūras kļūdas, kas mainās atkarībā no istabas temperatūras. Treškārt, ja termopāra savienotājs ir silts (piemēram, no veidnes novadīta siltuma), aukstais savienojums faktiski atrodas savienotājā, nevis kontrollera spailēs. Kontrolieris kompensē savus spailes, tāpēc temperatūra pie savienotāja kļūst par neizmērītu mainīgo, ieviešot kļūdu, kas vienāda ar temperatūras starpību starp savienotāju un regulatoru. Lai no tā izvairītos, turiet savienotājus vēsā vietā un izmantojiet pagarinātājus ar tādu pašu termopāra sakausējumu. Ceturtkārt, elektromagnētiskie traucējumi var ietekmēt CJC ķēdi, izraisot trokšņainus vai nestabilus rādījumus. Daži kontrolieri ļauj lietotājam manuāli ievadīt aukstā savienojuma nobīdi, taču tas ir neapstrādāts labojums. Labāka pieeja ir izmantot ārējo CJC kārbu, kas ir termiski izolēta no kontrollera iekšējiem siltuma avotiem. Lai nodrošinātu maksimālu precizitāti, dažas sistēmas izmanto ledus punkta atskaiti, taču rūpnieciskai lietošanai tas nav praktiski. Lai diagnosticētu CJC problēmas, mēra faktisko temperatūru kontrollera spailēs ar neatkarīgu termometru un salīdziniet to ar kontroliera parādīto CJC vērtību. Ja atšķirība ir lielāka par 1 grādu, ir aizdomas par CJC kļūdu. Ieteicams regulāri kalibrēt CJC kā daļu no kontroliera ikgadējās pārbaudes. Rezumējot, aukstais savienojums nav mazsvarīga detaļa,{29}}tā ir neatņemama temperatūras mērīšanas ķēdes sastāvdaļa, un jebkura kļūda tajā ir tieši saistīta ar procesa temperatūras kļūdu. Izpratne par CJC palīdz lietotājiem identificēt un labot pastāvīgu temperatūras noviržu avotu, kas citādi varētu tikt vainots pašam termopārim.