Termocoppie .. un disastro

[Water]

Buongiorno,

utilizzo quasi sempre i PLC della serie TM241 e relative espansioni/cartucce TM3,

lato temperatura praticamente sempre le PT100 senza troppe motivazioni,

 

per curiosità e visto che ne avevo in casa diverse inutilizzate, ho provato le termocoppie serie T e K,

beh praticamente ho abbandonato perchè il risultato nel mio caso arriva solo a seguito di un accrocchio,

le ho provate un pò tutte giocando anche sul giunto freddo/caldo e sull'aggiustamento del risultato,

in ogni caso non mi convincono per niente, almeno con i prodotti che ho indicato ..

torno felice alle PT100 questa volta con una vera motivazione 😁

qualcuno ha esperienze migliori?

[zanellatofabio]

Ciao,

nel settore in cui lavoro uso le RTD pt100 o pt1000 in quanto devo misurare al massimo un centinaio di gradi.

In passato (secoli fa) avevo lavorato in un'azienda metallurgica e li si usavano le termocoppie in quanto si dovevano fare  misure sulla scala delle migliaia di gradi.

La mia opinione:

Perché usare una termocoppia?

Ci sono una serie di vantaggi nell'utilizzo di sensori di temperatura a termocoppia; questo include il suo ampio intervallo di temperature.

Ad esempio, il tipo più popolare di termocoppia è il tipo K in quanto può essere utilizzato in un intervallo di temperatura molto ampio compreso tra 0 e 1100 C.

Tuttavia, alcune termocoppie hanno un intervallo di temperatura molto più elevato, misurando oltre 2000 C.

Sono anche molto robusti, soprattutto quando si utilizza un cavo isolato minerale.

Le termocoppie sono un dispositivo semplice e versatile.

È possibile avere versioni a risposta rapida o tipi progettati per essere utilizzati in sostanze chimiche.

Le versioni isolate a minerali offrono un sensore molto resistente in grado di resistere agli ambienti difficili.

 

 

Perché utilizzare un sensore RTD?

I principali vantaggi di un sensore RTD (Pt100, Pt1000) sono la buona precisione su una gamma abbastanza ampia e combinata con un'eccellente stabilità, questo è in contrasto con una termocoppia che è meno accurata, meno stabile e può derivare nel tempo.

I sensori RTD sono più adatti per intervalli di temperatura più bassi, dove è necessaria una maggiore precisione e ripetibilità.

Un vantaggio pratico dei sensori RTD sulle termocoppie è che utilizzano cablaggi elettrici standard (rame), in cui le termocoppie richiedono leghe e connettori compensati su tutta la lunghezza fino al collegamento dello strumento.

 

Questa è la teoria, poi nella pratica purtroppo mi devo confrontare con applicazioni che privilegiano solo l'aspetto economico fino al centesimo,

A volte c'è ancora chi è convinto di risparmiare usando cavi a due fili per cablare una pt100, ignorando l'errore della lunghezza dei cavi.

 

La tecnica è un ricordo degli anni passati.

 

 

[zanellatofabio]

Siccome hai postato nella sezione Schneider, devo dirti che avevo usato in passato le schede TM3 con delle sonde NTC sempre per la fissazione di voler usare cavo a due fili.

Il risultato era passabile ma si può fare di meglio.

La cosa più fastidiosa che avevo trovato era il connettore della scheda che poteva allentarsi e causare falsi contatti con conseguente errore nelle misure.

Attualmente non uso più le TM3 ma altre schede di altro brand che poi comunicano via ethernet col plc.

Poi uso le pt1000 con cavo a tre fili visto che i punti di misura sono dislocati in giro per il capannone e le lunghezze dei cavi possono essere anche superiori ai 50 metri.

Ciao.

[leleviola]

5 ore fa, Water ha scritto:

Buongiorno,

utilizzo quasi sempre i PLC della serie TM241 e relative espansioni/cartucce TM3,

lato temperatura praticamente sempre le PT100 senza troppe motivazioni,

 

per curiosità e visto che ne avevo in casa diverse inutilizzate, ho provato le termocoppie serie T e K,

beh praticamente ho abbandonato perchè il risultato nel mio caso arriva solo a seguito di un accrocchio,

le ho provate un pò tutte giocando anche sul giunto freddo/caldo e sull'aggiustamento del risultato,

in ogni caso non mi convincono per niente, almeno con i prodotti che ho indicato ..

torno felice alle PT100 questa volta con una vera motivazione 😁

qualcuno ha esperienze migliori?

le termocoppie oltre ad avere una range differente hanno necessità di connessione ben precise e siccome la caratteristica principale delle termocoppie è proprio che l'unione di due materiali differenti  crea la giunzine da cui si ricava la sonda di misura è ovvio che la polarità di connessione dei materiali è fondamentale. Faccio una domanda, non è che le tue problematiche derivano proprio da questo e non hai rispettato le metodologie di connessione?

Modificato: martedì alle 13:10 da leleviola

[Water]

prima di tutto grazie ad entrambi per le risposte,

zanellatofabio, dimenticavo di dire che il mio range di temperatura va da -20 a +120 quindi decisamente basso,

non ho mai avuto necessità di risparmio per cui sono sempre andato con le PT100 a tre fili senza farmi troppe domande,

la mia era solo una curiosità a seguito di un test che ho fatto con le termocoppie,

 

leleviola, i collegamenti sono corretti e comunque funzione però facendo un test in parallelo con una PT100 con range da 10 a 50°,

leggo la temperatura corretta della termocoppia solo se tolgo dal valore circa 18/20° e non è lineare rispetto alla PT100,

ecco questa cosa proprio non mi va giù e da qui l'abbandono .. ma forse sbaglio qualcosa,

utilizzo un TM241 su cartuccia TMC4TI2 termocoppia collegata direttamente al PLC,

per facilitare lo scambio delle varie termocoppie ho aggiunto solo 10 cm di cavo di rame con moresetto (mammut),

... non dirmi che sono quei 10 cm! 🥶

 

[zanellatofabio]

Brevemente, la punta della termocoppia si chiama giunto caldo, il punto di collegamento lato misura si chiama giunto freddo.

Si parla di compensazione ecc. ecc.

Google è tuo amico.

 

A seconda del brand e della scheda ci sono dei parametri per attivare la compensazione della temperatura del giunto freddo.

Mi ricordo le schede siemens.

Comunque grossolanamente possiamo dire che le schede compensano elettronicamente la d.d.p. del giunto freddo in modo che la lettura sia solo la d.d.p. generata dalla punta della termocoppia.

Non ho mai usato quelle schede a cui tu fai riferimento, ma creando un progetto in ESME ho visto che sulla scheda TMC4TI2 c'è la tab I/O mapping dove trovo

 

Data (CH0)
Data (CH1)
Cold-junction (CH0)
Cold-junction (CH1)

 

e nella tab I/O Configuration trovo

ColdJunctionEnable yes o no

 

Così a naso credo che con yes la scheda misuri il valore di temperatura del giunto freddo e te lo restituisca in Cold-junction (CH1)

Quindi tu dovresti togliere quel valore dalla lettura Data (CH0) almeno così ho interpretato....

 

Da provare con l'hardware, che io non ho.

 

Per l'errore e la non linearità leggi il datasheet ci dovrebbe essere scritto di che % sbaglia.

Comunque a quelle temperature sono da preferire le RTD.

Magari in classe A per una maggior precisione oppure AA sarebbe il top.

 

Ciao.

 

 

[max.riservo]

Sinceramente nel range di temperatura di utilizzo non ha molto senso pensare di utilizzare le termocoppie.

 

Una cosa che mi sento di dire che però l'argomento mi pare più da forum di strumentazione (sempre che ci sia una sezione qui su PLCForum) che Schneider (ovvero sarebbe SCH nel caso ci fosse la certezza che la misura in mV della termocoppia è coerente con la temperatura misurata e che il valore letto dall'analogica del PLC fosse non corretto)

 

[leleviola]

6 ore fa, Water ha scritto:

prima di tutto grazie ad entrambi per le risposte,

zanellatofabio, dimenticavo di dire che il mio range di temperatura va da -20 a +120 quindi decisamente basso,

non ho mai avuto necessità di risparmio per cui sono sempre andato con le PT100 a tre fili senza farmi troppe domande,

la mia era solo una curiosità a seguito di un test che ho fatto con le termocoppie,

 

leleviola, i collegamenti sono corretti e comunque funzione però facendo un test in parallelo con una PT100 con range da 10 a 50°,

leggo la temperatura corretta della termocoppia solo se tolgo dal valore circa 18/20° e non è lineare rispetto alla PT100,

ecco questa cosa proprio non mi va giù e da qui l'abbandono .. ma forse sbaglio qualcosa,

utilizzo un TM241 su cartuccia TMC4TI2 termocoppia collegata direttamente al PLC,

per facilitare lo scambio delle varie termocoppie ho aggiunto solo 10 cm di cavo di rame con moresetto (mammut),

... non dirmi che sono quei 10 cm! 🥶

 

Scusami tanto ma non ho mai avuto problemi di differenza di temperatura con termocoppie, quando c'era differenza di temperatura era dovuto a un errore di connessione, polarità o materiale con cui vengono fatte le connessioni tra punto di misura e strumento di misura o scheda di misura

[acquaman]

18 ore fa, Water ha scritto:

per facilitare lo scambio delle varie termocoppie ho aggiunto solo 10 cm di cavo di rame con moresetto (mammut),

... non dirmi che sono quei 10 cm! 🥶

Certo che è quello il problema, hai aggiunto un giunta a freddo con del materiale diverso, questo crea un nuovo punto di letture, i cavi per termocoppie DEVONO essere dello stesso materiale del termocoppie, che cambia in funzione del tipo di termocoppia usato.
Le termocoppie funziona benissimo ma devi seguire scrupolosamente le specifiche di istallazione, cavo corretto compensazione del giunto freddo lunghezza massima del cavo ecc. ecc.

Con questo tipo di sensore se uno improvvisa si hanno questi problemi.
 

[syswin]

Scusa domanda banale perché non conosco la scheda in questione, ma l'ingresso prevede anche ingresso termocoppia o solo PT100?

[leleviola]

2 ore fa, syswin ha scritto:

Scusa domanda banale perché non conosco la scheda in questione, ma l'ingresso prevede anche ingresso termocoppia o solo PT100?

le schede che prevedono ingresso con termocoppia hanno le specifiche richieste dai materiali con cui sono fatte le termocoppie e proprio per i problemi di connessione in genere i codici schede per termocoppie potrebbero avere codici specifici proprio per ripsettare le specifiche tecniche delle sonde, in genere le schede per PT100 possono non andare per le termocoppie

[acquaman]

11 ore fa, leleviola ha scritto:

le schede che prevedono ingresso con termocoppia hanno le specifiche richieste dai materiali con cui sono fatte le termocoppie e proprio per i problemi di connessione in genere i codici schede per termocoppie potrebbero avere codici specifici proprio per ripsettare le specifiche tecniche delle sonde, in genere le schede per PT100 possono non andare per le termocoppie

Non è detto, per esempio ci sono schede della siemens ET200SP che prendono tutto, ma se la usi per le termocoppie serve una sottobase per i morsetti particolare con integrata una PT100 per la compensazione del giunto freddo.
Comunque il problema di @Water sono il giunto con quei 10cm di rame senza la compensazione.

[Livio Orsini]

28 minuti fa, acquaman ha scritto:

Comunque il problema di @Water sono il giunto con quei 10cm di rame senza la compensazione.

 

Concordo pienamente!

[Water]

Grazie a tutti per le risposte,

come anticipato non avevo e non ho mai usato le termocoppie ma solo le PT100,

per cui la mia ingnoranza su questo tipo di sonda è totale da qui la curiosità di fare un test, 😎

ne uso pochissime per cui andare sul prezzo non mi interessa privilegiando altro,

no acquaman l'idea di aver creato un altro giunto freddo non mi ha neanche sfiorato!! 😁

 

la scheda in questione che è una cartuccia ma poco cambia, accetta sia le PT100 che le termocoppie nelle varie sigle,

alcune espansioni del segmento TM3 accettano sia valori analogici 0-10 o 4-20 sia termocoppie che le PT100/1000,

ovviamente settando opportunamente la scheda

[Water]

10 ore fa, acquaman ha scritto:

Comunque il problema di @Water sono il giunto con quei 10cm di rame senza la compensazione.

confermo ho riprovato ed erano proprio quei 10 cm!!  (che poi sono anche meno)

evevo messo quella prolunghina per facilitare lo scambio durante il test delle varie termocoppie,

il collegamento diretto al PLC in questione non è molto comodo e da qui la malsana idea 😬

 .. grazie 😁

[leleviola]

1 ora fa, Water ha scritto:

il collegamento diretto al PLC in questione non è molto comodo e da qui la malsana idea 😬

 .. grazie 😁

il problema con le termocoppie in definitiva è quello, il collegamento diretto della termocoppia che ovviamente è una rogna, bisogna vedere anche come il tuo macchinario è fatto, se sei costretto a staccare le sonde quando poi trasporti la macchina a destinazione può diventare un problema, se invce hai la possibilità di non staccare niente i vantaggi con quelle sonde ci sono

[leleviola]

12 ore fa, acquaman ha scritto:

Non è detto, per esempio ci sono schede della siemens ET200SP che prendono tutto, ma se la usi per le termocoppie serve una sottobase per i morsetti particolare con integrata una PT100 per la compensazione del giunto freddo.
Comunque il problema di @Water sono il giunto con quei 10cm di rame senza la compensazione.

si è vero ma in genere con lo strumento di misura che sia PLC o strumento la connessione dei morsetti alla sonda deve essere fatta rispettando la polarità dei materiali con cui è fatta la sonda che essa sia J o K, che poi Siemens o anche altri facciano schede uniche adattabili è un altro discorso, l'importante è rispettare la polarità di connessione e i materiali con cui si collega