Che cos’è una termocoppia?
Una termocoppia rientra nella categoria dei dispositivi elettronici noti come trasduttori. Fondamentalmente, un trasduttore converte una quantità fisica in un’altra. Nel caso della termocoppia, la temperatura della quantità fisica viene convertita in un’altra quantità fisica proporzionale – tensione.
Una termocoppia è costituita da almeno due conduttori diversi (metalli), che sono uniti tra loro in modo tale da formare due giunzioni distinte. Ad esempio, se si prendono due fili di ferro e un filo di rame e si torcono un’estremità ciascuno di entrambi i fili di ferro a entrambe le estremità del filo di rame, si otterrebbe effettivamente una termocoppia, con due giunzioni ferro-rame separate. Una di queste giunzioni è nota come giunzione calda e sarà collegata al corpo la cui temperatura deve essere misurata. L’altra giunzione è chiamata giunzione fredda ed è tenuta aperta o è collegata a un altro corpo la cui temperatura è nota e utilizzata come riferimento.
Quando la giunzione calda viene riscaldata, la differenza di temperatura tra essa e la giunzione fredda viene convertita in tensione proporzionale che è misurabile. Questo costituisce il principio di funzionamento di base di una termocoppia. La tensione così generata ulteriormente è usata per controllare i circuiti tensione-guidati differenti in varie applicazioni.
Come testare una termocoppia
Ma prima di sostituire la termocoppia, bisogna essere sicuri che sia effettivamente difettosa. Per questo, è sufficiente un semplice multimetro e una piccola comprensione dell’elettronica di base. Ci sono tre metodi per andare su questo. Nelle seguenti righe, vi presentiamo le istruzioni per ciascuno dei tre metodi di test di una termocoppia con un multimetro.
Istruzioni per testare una termocoppia con un multimetro
Nota: considerare una termocoppia installata in una linea di apparecchi a gas.
Metodo 1: Test di resistenza
Requisito
1) Multimetro digitale in grado di leggere resistenza
2) Clip a coccodrillo
Procedura
Rimuovere con attenzione la termocoppia difettosa dall’apparecchio a gas. Collegare le clip a coccodrillo agli slot del multimetro. Ora, attaccare una clip su un’estremità della termocoppia e attaccare l’altra clip sull’altra estremità, cioè quella che viene avvitata nella valvola del gas. Accendere il multimetro e selezionare l’opzione di lettura ohm / resistenza. Il multimetro dovrebbe visualizzare una resistenza molto piccola nell’ordine di pochi ohm, se la termocoppia va bene. Alcuni multimetri hanno l’opzione di controllo di continuità in cui, basse resistenze tipicamente osservate in buoni conduttori è indicato da un allarme acustico. Se si utilizza un multimetro di questo tipo, inserirlo nell’opzione di continuità. Se la tua termocoppia è buona, sentirai un tono audio continuo.
Un’elevata resistenza, ad esempio 40 ohm, è indicativa di una termocoppia difettosa che deve essere sostituita.
Metodo 2: Aprire il Circuito di Prova
Requisiti
1) multimetro Digitale in grado di leggere la resistenza e millivolt
2) clip a Coccodrillo
3) accendisigari
Procedura
In questo test, la stessa impostazione di cui sopra saranno utilizzati, ma invece di misurare la resistenza, la tensione generata dalla termocoppia sarà misurato e controllato. Per questo, le clip a coccodrillo devono essere collegate come descritto nel test di resistenza e l’opzione millivolt nel multimetro deve essere selezionata.
Ora, utilizzando l’accendisigari, riscaldare l’estremità della termocoppia che viene tenuta in contatto con la fiamma pilota (opposta a quella che viene avvitata nella valvola del gas). Tipicamente, le termocoppie che vengono utilizzati in apparecchi a gas residenziali,come stufe, riscaldatori, ecc., sono progettati per produrre una tensione nell’intervallo da 25 mV a 30 mV. Se la termocoppia in prova emette tensione in questo intervallo, allora va bene. Se tuttavia emette una tensione più vicina a 20 mV, è consigliabile sostituirla.
Metodo 3: Chiuso il Circuito di Prova
Requisiti
1) multimetro Digitale in grado di leggere la resistenza e millivolt
2) clip a Coccodrillo
3) Termocoppia adattatore
Procedura
Come suggerisce il nome stesso, questo test viene eseguito posizionando la termocoppia nel suo ambiente di lavoro, che è, all’interno dell’apparecchio a gas. Si tratta di un test più completo, in quanto delinea le prestazioni della termocoppia sotto carico. Questo è importante, perché può accadere che una termocoppia emetta una tensione normale in condizioni di vuoto nel test a circuito aperto, ma la sua tensione potrebbe scendere in condizioni di carico. Quindi, nel caso in cui la termocoppia superi il test a circuito aperto, ma l’apparecchio a gas non funzioni ancora con esso installato, è necessario eseguire il test a circuito chiuso come descritto di seguito.
Per eseguire il test a circuito chiuso, è necessario un adattatore per termocoppia. Molti produttori forniscono questi adattatori a scopo di test e sono anche facilmente disponibili nei negozi. Questo adattatore è avvitato all’interno della valvola del gas. La termocoppia viene quindi avvitata nell’altra estremità dell’adattatore.
Collegare uno dei morsetti a coccodrillo alla vite che si estende dall’adattatore e l’altro all’estremità esposta della termocoppia. Selezionare l’opzione di lettura millivolt nel multimetro e accendere l’apparecchio. Idealmente, la lettura dovrebbe variare tra 12 mV e 15 MV. Se la termocoppia emette una tensione inferiore a 12 mV, c’è un calo significativo, il che significa che è difettoso e deve essere sostituito.
Quindi, utilizzando i metodi sopra menzionati, una termocoppia può essere facilmente testata. Se fallisce questi test, allora è meglio farlo sostituire.
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