Hvordan virker Cold Junction-kompensation, og hvad kan gå galt?

Den kolde forbindelse er det punkt, hvor termoelementtrådene er forbundet til temperaturregulatorens kobberterminaler. Fordi dette kryds ikke er på 0 grader, skal controlleren kompensere for sin temperatur for at udlede den korrekte hot-junction-temperatur. Dette gøres af en CJC-sensor (cold junction compensation), typisk en termistor eller solid-state IC, monteret på controllerens indgangsklemmeblok. CJC måler den omgivende temperatur ved terminalerne og tilføjer den tilsvarende spænding til termoelementsignalet. Når du arbejder korrekt, er kompensationen nøjagtig inden for ±0,5 grader. Der kan dog opstå flere problemer. For det første kan CJC-sensoren være dårligt placeret,-hvis den er monteret på et printkort, der varmes op på grund af strømtab, måler den en temperatur, der er højere end den faktiske terminaltemperatur, hvilket får controlleren til at overvurdere den kolde overgangstemperatur og dermed undervurdere den varme krydsningstemperatur. Dette skaber en konstant offset, der kan være flere grader. For det andet kan selve CJC-sensoren drive eller svigte over tid, især i varme industrielle miljøer. En fejlbehæftet CJC giver ofte en fast aflæsning (f.eks. 25 grader) uanset omgivende ændringer, hvilket fører til temperaturfejl, der varierer med rumtemperaturen. For det tredje, hvis termoelementstikket er varmt (f.eks. fra varme ført fra formen), er den kolde forbindelse faktisk ved stikket, ikke ved controllerens terminaler. Regulatoren kompenserer for sine egne terminaler, så temperaturen ved stikket bliver en umålt variabel, hvilket introducerer en fejl svarende til temperaturforskellen mellem stikket og controlleren. For at undgå dette skal du opbevare stik på et køligt sted og bruge forlængerledninger med den samme termoelementlegering. For det fjerde kan elektromagnetisk interferens påvirke CJC-kredsløbet og forårsage støjende eller ustabile aflæsninger. Nogle controllere giver brugeren mulighed for manuelt at indtaste en kold junction offset, men dette er en grov løsning. En bedre tilgang er at bruge en ekstern CJC-boks, der er termisk isoleret fra regulatorens interne varmekilder. For ultimativ nøjagtighed bruger nogle systemer en ispunktsreference, men dette er upraktisk til industriel brug. For at diagnosticere CJC-problemer skal du måle den faktiske temperatur ved controllerens terminaler med et uafhængigt termometer og sammenligne den med controllerens viste CJC-værdi. Hvis forskellen er mere end 1 grad, skal du have mistanke om en CJC-fejl. Regelmæssig kalibrering af CJC som en del af controllerens årlige kontrol anbefales. Sammenfattende er det kolde kryds ikke en mindre detalje-det er en integreret del af temperaturmålingskæden, og enhver fejl der oversættes direkte til en procestemperaturfejl. Forståelse af CJC hjælper brugere med at identificere og korrigere en fælles kilde til vedvarende temperaturafvigelser, som ellers kunne være skylden på selve termoelementet.