Πώς λειτουργεί η αντιστάθμιση κρύου συνδέσμου και τι μπορεί να πάει στραβά;

Η ψυχρή διασταύρωση είναι το σημείο όπου τα καλώδια του θερμοστοιχείου συνδέονται με τους χάλκινους ακροδέκτες του ελεγκτή θερμοκρασίας. Επειδή αυτή η διασταύρωση δεν βρίσκεται σε 0 μοίρες, ο ελεγκτής πρέπει να αντισταθμίσει τη θερμοκρασία του για να εξαγάγει τη σωστή θερμοκρασία θερμής διασταύρωσης. Αυτό γίνεται από έναν αισθητήρα αντιστάθμισης ψυχρής σύνδεσης (CJC), συνήθως θερμίστορ ή IC στερεάς κατάστασης, τοποθετημένο στο μπλοκ ακροδεκτών εισόδου του ελεγκτή. Το CJC μετρά τη θερμοκρασία περιβάλλοντος στους ακροδέκτες και προσθέτει την ισοδύναμη τάση στο σήμα του θερμοστοιχείου. Όταν εργάζεστε σωστά, η αντιστάθμιση είναι με ακρίβεια ±0,5 μοίρες. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν αρκετά προβλήματα. Πρώτον, ο αισθητήρας CJC μπορεί να είναι κακώς τοποθετημένος-εάν είναι τοποθετημένος σε μια πλακέτα κυκλώματος που θερμαίνεται λόγω διαρροής ρεύματος, μετρά μια θερμοκρασία υψηλότερη από την πραγματική θερμοκρασία του τερματικού, με αποτέλεσμα ο ελεγκτής να υπερεκτιμά τη θερμοκρασία της ψυχρής διασταύρωσης και επομένως να υποτιμά τη θερμοκρασία της θερμής διασταύρωσης. Αυτό δημιουργεί μια σταθερή μετατόπιση που μπορεί να είναι αρκετές μοίρες. Δεύτερον, ο ίδιος ο αισθητήρας CJC μπορεί να παρασυρθεί ή να αποτύχει με την πάροδο του χρόνου, ειδικά σε ζεστά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Ένα αποτυχημένο CJC συχνά δίνει μια σταθερή ένδειξη (π.χ. 25 μοίρες ) ανεξάρτητα από τις αλλαγές του περιβάλλοντος, οδηγώντας σε σφάλματα θερμοκρασίας που ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία δωματίου. Τρίτον, εάν ο σύνδεσμος του θερμοστοιχείου είναι ζεστός (π.χ. από τη θερμότητα που εκπέμπεται από το καλούπι), η ψυχρή διασταύρωση βρίσκεται στην πραγματικότητα στον σύνδεσμο, όχι στους ακροδέκτες του ελεγκτή. Ο ελεγκτής αντισταθμίζει τους δικούς του ακροδέκτες, έτσι η θερμοκρασία στο βύσμα γίνεται μια μη μετρημένη μεταβλητή, εισάγοντας ένα σφάλμα ίσο με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του συνδετήρα και του ελεγκτή. Για να αποφύγετε αυτό, κρατήστε τους συνδέσμους σε δροσερό χώρο και χρησιμοποιήστε καλώδια επέκτασης με το ίδιο κράμα θερμοστοιχείου. Τέταρτον, η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή μπορεί να επηρεάσει το κύκλωμα CJC, προκαλώντας θορυβώδεις ή ασταθείς μετρήσεις. Ορισμένοι ελεγκτές επιτρέπουν στο χρήστη να εισάγει χειροκίνητα μια μετατόπιση ψυχρής διασταύρωσης, αλλά αυτή είναι μια ακατέργαστη λύση. Μια καλύτερη προσέγγιση είναι να χρησιμοποιήσετε ένα εξωτερικό κουτί CJC που είναι θερμικά απομονωμένο από τις εσωτερικές πηγές θερμότητας του ελεγκτή. Για απόλυτη ακρίβεια, ορισμένα συστήματα χρησιμοποιούν μια αναφορά σημείου πάγου, αλλά αυτό δεν είναι πρακτικό για βιομηχανική χρήση. Για να διαγνώσετε προβλήματα CJC, μετρήστε την πραγματική θερμοκρασία στους ακροδέκτες του ελεγκτή με ένα ανεξάρτητο θερμόμετρο και συγκρίνετε την με την εμφανιζόμενη τιμή CJC του ελεγκτή. Εάν η διαφορά είναι μεγαλύτερη από 1 βαθμό, υποψιαστείτε ότι υπάρχει σφάλμα CJC. Συνιστάται η τακτική βαθμονόμηση του CJC ως μέρος του ετήσιου ελέγχου του ελεγκτή. Συνοπτικά, η ψυχρή διασταύρωση δεν είναι μια μικρή λεπτομέρεια-είναι αναπόσπαστο μέρος της αλυσίδας μέτρησης θερμοκρασίας και οποιοδήποτε σφάλμα μεταφράζεται απευθείας σε σφάλμα θερμοκρασίας διεργασίας. Η κατανόηση του CJC βοηθά τους χρήστες να εντοπίσουν και να διορθώσουν μια κοινή πηγή επίμονων αποκλίσεων θερμοκρασίας που διαφορετικά θα μπορούσαν να ενοχοποιηθούν στο ίδιο το θερμοστοιχείο.