Termocoppie E Compensazioni

[kmax79]

Salve, ho dato un'occhiata alle discussioni e mi è venuto un dubbio "teorico" sul collegamento delle termocoppie.

Metto uno schema così da essere più chiaro.

Ora so che questa è tutt'altro che una soluzione ottimale ma è quello che mi capita di vedere spesso in certi impianti.

Ho una termocoppia qualsiasi, una giunzione di materiale AB, alla temperatura T0. Un piccolo tratto di cavo compensato, un connettore alla temperatura T1, poi un tratto di una certa lunghezza (anche di parecchi metri) di materiale C (il classico cavo di rame.) Arrivo dentro il quadro elettrico tramite un altro connettore alla temperatura T2, dove ho un altro tratto di cavo compensato fino a giungere alla mia scheda PLC.

La scheda PLC ha già una sua autocompensazione che tiene conto del fatto della giunzione che si crea ai capi dei suoi morsetti.

Mi chiedevo se a livello teorico, nell'ipotesi che le due temperature T1 e T2 siano uguali, la mia scheda PLC misura una temperatura affidabile.

Anche se mi sembra un po' strano, è come se le tensioni che si creano sulle due giunzioni si compensino tra loro. (sempre nell'ipotesi che T1=T2)

C'è qualcuno che può aiutarmi? Cosa non sto valutando?

Modificato: 19 febbraio 2013 da kmax79

[Livio Orsini]

Può succedere che sul piano pratico l'errore sia trascurabile, ma sul piano teorico l'errore c'è e si potrebbe anche calcolare (solo che è un conto un po' palloso ).

[kmax79]

Immagino sia palloso e non volevo quantificarlo.

Se si vogliono misure corrette, capisco benissimo che l'unica via è quella del cablaggio a regola d'arte senza troppi "magheggi."

Però sempre a livello teorico, mi chiedevo se quella doppia giunzione impropria "aiuta" a ridurre l'errore oppure il mio è un discorso completamente insensato.

O in altre parole, se nell'ultimo tratto di cablaggio interno quadro, invece dei cavi compensati, si usasse la cordina di rame, (dello stesso materiale C) l'errore di misura sarebbe maggiore o mniore?

[Livio Orsini]

Teoricamente maggiore, però inpratica è ininfluente. Forse srebbe meglio usare solo cavo schermato normale, almeno si risparmia qualche soldo.

Quello che non capisco è, avendo un quadro costruito bene, perchè il bordo macchina sia "alla pene di molosso"

[Mardock]

Al di la del calcolo dell'errore, se ho ben capito usi per il tratto C (a tuo dire lungo anche parecchi metri) il classico cavo unipolare in rame.

Non è corretto. A rigor di logica la "prolunga" che ti permette di protare la termocoppia all'ingresso del PLC va fatto con cavo compensanto adeguato al tipo di termocoppia impiegata perchè altrimenti la lettura può essere erronea!!

Concordi?

Modificato: 20 febbraio 2013 da Mardock

[Livio Orsini]

A rigor di logica la "prolunga" che ti permette di protare la termocoppia all'ingresso del PLC va fatto con cavo compensanto adeguato al tipo di termocoppia impiegata perchè altrimenti la lettura può essere erronea!!

Sicuramente la misura sarà falsata!

Di quanto? Questo errore può essere significativo?

La risposta a queste due domande dipende dal tipo di termocoppia e dalle condizioni ambientali, oltre che dalla lunghezza del collegamento.

Personalmente son del parere che ha più influenza il "rumore", che un collegamento borod macchina effettuato con la tecnica "pene di molosso", captato dalle cordine unipolari buttate dentro alla canale e passerelle assieme a tanti altri collegamenti.

Purtroppo, spesso o non vengono date prescrizioni per il cablaggio bordo amcchina, o vengono disattese. Alla fine il risparmio monetario sul materiale incideràcome frazione di millesimi sul costo glibale della macchina, ma tantè! Questi sono i risultati di una certa politica che cerca di risparmiare su tutto, anche dove non si dovrebbe. Fino a che le cose funzionanano in maniera accettabile va tutto bene, poi quando cominciano i guai....

Un costruttore di impianti per produzione di fibra tessile sintetica, circa 30 anni fa mi raccontò che i suoi concorrenti tedeschi facevano tutto in acciaio inox; i suoi concorrenti italiani usavano l'acciaio al carbonio; dopo qualche tempo compariva la ruggine. L'impianto funzionava egualmente senza problemi però l'impressione era brutta. I clienti per comprare questi impianti volevano prezzi da ....usato.

Llui usava l'acciaio inox dove serviva e si vedeva.. Risultato a lui l'impianto costa un 5% in più degli altri italiani, ma poteva venderlo al prezzo di quelloi dei tedeschi. Visto che le prestazioni dei suoi impianti, in termini di produttività e qualità erano un poco superiori a quello dei tedeschi (come del resto lo erano anche quelli delle altre aziende italiche), non doveva vendere usando la politica del prezzo al ribasso, quindi con un margine molto superiore a quello dei suoi concorrenti nazionali.

[kmax79]

Quello che non capisco è, avendo un quadro costruito bene, perchè il bordo macchina sia "alla pene di molosso"

Eh lo so. Troppo spesso capita che chi commissioni un quadro elettrico, poi si rivolga ad un'altra ditta per il cablaggio bordo macchina.

Ovviamente guardando solo al portafoglio.

Quindi alla luce di queste opere d'arte, mi sono posto la questione dell'utilità di mettere o meno il cavo compensato interno quadro.

Da qui la nascita di quello schema in cui un po' ingenuamente ho ritenuto che le due tensioni generate dalle due giunzioni opposte AC e CA (su un ramo) e BC e CB sull'altro, si potessero elidere tra loro.

[at]Mardock Sono d'accordo con te. L'uso della cordina inguainata o in canala è una pessima soluzione. Anzi, non è una soluzione, è semplicemente un modo per risparmiare qualche spicciolo, alla faccia dell'accuratezza.

Poi come ha giustamente fatto notare Livio, il rumore qui gioca un ruolo importante visto il tipo di segnale in questione.

Modificato: 20 febbraio 2013 da kmax79

[ETR]

L'utilizzo del conduttore di rame per una connessione alla termocoppia è assolutamente deprecabile, tanto più che questa a seconda del tipo di termocoppia introduce un notevole errore. Considera che in alcuni casi, anche la stessa giunzione se non fatta con il medesimo materiale della termocoppia può essere contestata (vd. morsetti compensati o spine compensate).

Questo a titolo accademico, poi ho visto anche cavi compensati dati per R o S, sguainati e verificati ed essere di semplice rame, oppure errori nella comprensione delle guaine (DIN o ANSI) che hanno generato delle commistioni tra diverse termocoppie, oppure ancora giunti caldi di termcoppie a contatto, utilizzando il materiale stesso (il pezzo) come giunzione (il cliente elettrosaldava non i due conduttori tra di loro, ma li saldava ad una certa distanza direttamente sul pezzo).

Questo in zona europa (casa nostra) per poi trovare in giappone, la contestazione per l'utilizzo di cavi compensati e non di cavi d'estensione (secondo l'allora ufficio di qualità, l'utilizzo di cavi compensati non esattamente della stessa purezza del filamento della termocoppia, poteva introdurre un errore, non mi ricordo quanto).

Tendenzialmente funzionerà sempre tutto, poi dipenderà dalle temperature del sistema e da controlli di qualità dimostrare l'attendibilità della catena termometrica.

Ciao

[Livio Orsini]

Questo in zona europa (casa nostra) per poi trovare in giappone, la contestazione per l'utilizzo di cavi compensati e non di cavi d'estensione (secondo l'allora ufficio di qualità, l'utilizzo di cavi compensati non esattamente della stessa purezza del filamento della termocoppia, poteva introdurre un errore, non mi ricordo quanto).

In teoria, volendo fare una misura al limite della precisione possibile, dovrebbe esserci un collegamento senza soluzione di continuità tra la coppia e lo strumento di misura. In pratica i conduttori che cositituiscono la coppia devono andare dal punto di giunziuone al punto di misura.

Questo non è praticamente possibile nella stragrande maggioranza dei casi.

La soluzione ottimale è quella di applicare una testa di misura-amplificazione al termine dei cavi della sonda e da li trasmettere con un segnale 4mA - 20mA la misura all strumento.

Così si faceva quando la qualità era tenuta in debito conto, non più oggi. Così si vedono di queste porcate.

Poi in pratica, magari, la misura si riesce a correggerla tramite funzioni software, è il bello della tecnologia.

[gabri-z]

Buon giorno a tutti.

Da quello che ricordo dalla chimica ''studiata'' venti anni fa, tra due metalli (meglio detto conduttori) differenti in contatto nasce una tensione dovuta alla differenza di potenziale elettrochimico caratteristico a ogni metallo.

Per quanto bassa, questa tensione è paragonabile (a volte maggiore) a quella generata dalla termocoppia stessa.

Detto questo,ancora una volta....viva LIVIO !

[franco1]

Mi permetto di dire la mia.

Dalla legge dei metalli intermedi (inserendo nel circuito della termocoppia A-B un terzo metallo, es. Cu, se le due nuove giunzioni si trovano alla stessa temperatura allora la tensione totale della termocoppia rimane invariata) chiedo: per arrivare sulla scheda Plc, che necessità c'è di mettere prima il cavo in rame e poi quello compensato?

Basterebbe mettere solo il cavo in rame e collegarsi direttamente alla scheda plc.

Concordate?

[Livio Orsini]

Concordate?

No!

Se si vuole fare il lavoro secondo la regola dell'arte si devono prolungare i conduttori della coppia sino al punto di misura, che è la soluzione migliore, basta mettere l'interfaccia vicino alla termocoppia e trasmettere in corrente al PLC, oppure si usa un cavo compensato, soluzione accettabile se la tratta è al più qualche metro.

[franco1]

Non so se c'è una normativa che impone questa soluzione (il che comporterebbe la rispondenza alla regola dell'arte) e per questo chiedo, eventualmente, di segnalarmela.

Se non c'è una normativa in tal senso non capisco l'affermazione "se si vuole fare un lavoro a regola d'arte".

In ogni caso...vorrei che qualcuno mi spiegasse (possibilmente senza punti esclamativi) perchè non dovrebbe valere la legge che ho descritto.

Saluti.

[Livio Orsini]

Non so se c'è una normativa che impone questa soluzione (il che comporterebbe la rispondenza alla regola dell'arte) e per questo chiedo, eventualmente, di segnalarmela.

Non è la normativa che fa la regola dell'artema viceversa, è dalla regola dell'arte che discendono le normative.

Le normative non possono e non devono riguardare ogni cosa.

In genere sono fatte per assicurare alcune caratteristiche minime e per evitare situazioni di pericolo per cose e persone.

....vorrei che qualcuno mi spiegasse (possibilmente senza punti esclamativi).....

La spiegazione sta nella leggi della fisica e della chimica.

Se ci tieni ad approfondire la materia, una piccola ricerca con google e trovi centinaia di documenti sulla materia; documenti che vanno dalla spiegazione empirica alla trattazione a livello accademico. Non c'è che l'imbarazzo della scelta. Gia wikipedia affronta l'argomento in modo sufficientemente esaustivo.

I punti esclamativi sono parte integrante della sintassi della lingua italiana, come i congiuntivi ed i condizionali; se li hai in antipatia è un tuo problema.

Modificato: 29 maggio 2013 da Livio Orsini

[franco1]

A me risulta che chi esegue un lavoro rispondente ad una normativa tecnica di conseguenza lo esegue a regola d'arte. Il viceversa non mi risulta (infatti chi esegue un lavoro a regola d'arte non è detto che abbia rispettato la normativa tecnica) ma andiamo oltre: non commento la risposta di comodo ("c'è tanto materiale"...e via dicendo). Io la materia l'ho studiata ed ho tirato fuori un'argomentazione (la legge dei metalli intermedi) per dare spunto ad una conversazione e non a repliche, a mio parere, poco eleganti. Infatti più opportuno sarebbe stato spiegare, magari, il perchè della non applicabilità della legge...argomentando la spiegazione. Ma forse non si hanno informazioni a sufficienza. In merito alla spiegazione di wikipedia "sufficientemente esaustiva": .

Prendo atto della risposta priva di riferimenti tecnici/scientifici.

[Livio Orsini]

A me risulta che chi esegue un lavoro rispondente ad una normativa tecnica di conseguenza lo esegue a regola d'arte.

Ti risulta male!

Anche rispettando le normative alla lettera non significa che il lavoro sia fatto secondo la regola dell'arte.

In linea di principio un lavoro può essere eseguito a regola d'arte anche se non rispetta le normative; l'equazione normative = regola dell'arte è una semplificazione generalmente accettata; in caso di controversia legale però spesso è messa in discussione. Ma qui il discorso si fa complesso, complicato e, soprattutto, completamente OT con la discussione!

Io la materia l'ho studiata ed ho tirato fuori un'argomentazione (la legge dei metalli intermedi) per dare spunto ad una conversazione e non a repliche, a mio parere, poco eleganti.

Forse semplifichi un po' troppo quando affermi "(inserendo nel circuito della termocoppia A-B un terzo metallo, es. Cu, se le due nuove giunzioni si trovano alla stessa temperatura allora la tensione totale della termocoppia rimane invariata)".

Dovresti proseguire nella lettura del tutorial NI, da cui credo tu abbia tratto la tua affermazione. Infatti dopo aver citato la legge di metalli intermedi il tutorial prosegue spiegando come si ottiene l'annullamento delle tensioni "disturbo" tramite l'inserimento di un altro connettore nella regione isotermica.

Se fosse così semplicistico come affermi nessuno spenderebbe soldi per usare cavi compensati.

Prendo atto della risposta priva di riferimenti tecnici/scientifici.

Non ho nessuna voglia di fare ricerca per te e citarti la bibliografia.

Se la mia replica non è di tuo gusto, pazienza io vivo egualmente bene.

Magari quando ti contesteranno un impianto o, peggio, quando avrai problemi reali, capirai perchè si usano i cavi compensati o, meglio, s'interfaccia direttamente la termocoppia.

Modificato: 29 maggio 2013 da Livio Orsini

[franco1]

Si, effettivamente sarebbe fuori argomento una discussione sulla regola dell'arte (ci sarebbero almeno una dozzina di numeri di TNE sul tema che forse sarebbe utile che tu rispolverassi).

Non mi aspettavo alcun elenco bibliografico ma solo una conversazione costruttiva in assenza della quale continuerò pure io a vivere serenamente.

P.s. rimane il fatto che nessuno ha saputo "demolire" tecnicamente la mia indicazione

[Livio Orsini]

Si, effettivamente sarebbe fuori argomento una discussione sulla regola dell'arte (ci sarebbero almeno una dozzina di numeri di TNE sul tema che forse sarebbe utile che tu rispolverassi).

Non so cosa possano dire in più riguardo alla regola dell'arte.

Le regole delle arti sono nate molto prima delle normative!

Sono le normative che discendono dalle regole, non il viceversa e su questo non c'è niente e nessuno che possa affermare il contrario.

Ti ripeto che la legge pretende che i lavori siano esesguiti a regola d'arte; come semplificazione si accetta che il puntuale e preciso rispetto della normativa vigente sia considerato "a regola d'arte", ma la giurisprudenza spesso non lo ha ritenuto sufficiente. Questi sono fatti.

...ma solo una conversazione costruttiva..

Cosa intendi per costruttivo? Idee che collimino con le tue?

rimane il fatto che nessuno ha saputo "demolire" tecnicamente la mia indicazione

Per demolire è necesario che ci sia qualche cosa da demolire, non si può demolire il nulla.

La tua teoria non regge se applichi i principi degli effetti Seebeck, per le coppie, Peltier per le giunzioni, Thomson per i cavi di collegamento.

Modificato: 30 maggio 2013 da Livio Orsini

[franco1]

"L'eleganza"...questa sconosciuta.

[Livio Orsini]

"L'eleganza"...questa sconosciuta.

Meglio: "Cos'è l'eleganza?"

Purtroppo quando mancano argomentazioni serie.......

[Del_User_192720]

La parola eleganza deriva dal latino eligere, cioè scegliere......

Ciao.

[Livio Orsini]

La parola eleganza deriva dal latino eligere, cioè scegliere......

Veramente la mia domanda, retorica, à rivolta a qualcun altro.

[Del_User_192720]

Avevo capito perfettamente il senso della tua domanda, mi riferivo alle " scelte" da effettuare : regola dì arte, normativa o.......onanismo mentale?

Ciao.

[Livio Orsini]

regola dì arte, normativa o.......onanismo mentale?