Vraag:
Materiaal dat kan worden gebruikt voor resistieve verwarming en gelijktijdige temperatuurmeting
Nic
2015-04-25 00:27:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik wil een draad in een plastic steken en deze tot specifieke temperaturen verwarmen (80 $ ^ \ circ $ C 100 $ ^ \ circ $ C 130 $ ^ \ circ $ C 180 $ ^ \ circ $ C). Ik wil een materiaal vinden dat resistief genoeg is voor resistieve verwarming, maar ik wil ook dat de soortelijke weerstand van de draad behoorlijk sterk varieert met de temperatuur - op deze manier kan ik de werkelijke temperatuur kennen die ik krijg door naar de weerstand te kijken tijdens het verwarmingsproces .

Mijn probleem is dat ik geen materiaal kan vinden met de eigenschappen die ik wil. Ik heb nichroomdraad en koolstofvezels geprobeerd, en hoewel ze voldoende weerstand bieden om me warmte te geven, verandert hun weerstand niet genoeg (voor mijn gewenste temperatuurbereiken) om meetbaar te zijn met mijn opstelling.

Wat is de vraag precies? Vraag je je af hoe je een draad kunt gebruiken om plastic te verwarmen terwijl je de temperatuur van het plastic meet? Of wil je de temperatuur van de draad meten? Vraag je waar je "eigenschappen van materialen" kunt vinden? Vraag je wat voor soort draad je moet gebruiken?
Sorry voor de verwarring. Ja, ik vraag eigenlijk welke draad ik moet gebruiken. Ik zou er echter niet tegen zijn om nieuwe ideeën te horen over hoe ik mijn doel kan bereiken. En nee, een thermokoppel naast mijn verwarmingsdraad laten lopen is voor mijn applicatie geen optie. Bedankt.
Een antwoord:
Olin Lathrop
2015-04-25 01:23:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zowat alles wat je kunt vinden, is afhankelijk van de soortelijke weerstand. De eerste treffer die nichrome opzoekt, zegt dat de temperatuurafhankelijkheid 0,004 / ° C is.

Een beter model voor resistiviteit is de Steinhardt-Hart (sp?) -Vergelijking, maar je hebt waarschijnlijk niet zoiets ingewikkelds nodig. Omdat je de temperatuur maar op 4 discrete waarden wilt regelen, kun je van tevoren uitzoeken wat de totale weerstand van een bepaalde diameter en draadlengte zal zijn bij elk van die 4 temperaturen.

Om te meten de weerstand, moet u de spanning over de draad en de stroom erdoor meten en vervolgens delen. Met de juiste analoge elektronica kunnen deze waarden worden gepresenteerd aan A / D-ingangen van een microcontroller, die de weerstand kan berekenen, de temperatuur kan bepalen en vervolgens de stroom kan variëren via een controller.

Ik zou waarschijnlijk de functie weerstand tegen temperatuur implementeren als een stuksgewijs-lineaire tabelopzoeking. Dat is snel te berekenen en kan alle niet-lineariteiten modelleren zonder veel cycli.

Dat is het idee, maar ik heb het geprobeerd en de weerstandsverandering is zo klein dat het verloren gaat in het geluid. Onthoud dat ik maar tussen de 80 - 180 graden Celsius ga, daarom is de verandering in weerstand zo klein.
@Nic: De meeste metalen hebben geen grote thermische respons in soortelijke weerstand, maar er zijn materialen die dat wel doen. Ik heb niet opgezocht waaruit thermistors zijn gemaakt, maar ze vertonen een grote respons. Het probleem is het vinden van "draad" van alles dat geen metaal is. Met een zorgvuldig analoog ontwerp kan echter een factor 0,004 / degC worden gemeten. Denk er over na. 0.004 is 1 deel op 250, of één telling op 8 bits, en dat is slechts voor een verandering van 1 ° C. Er is daar voldoende signaal.


ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...