Како регулатори температуре комуницирају са термопаровима?

Интеракција између термоелемента и његовог регулатора температуре је сложенија од једноставног очитавања напона. Контролер мора да изврши неколико корака кондиционирања сигнала да би конвертовао необрађени микроволтни сигнал у тачну температурну вредност, а затим користио ту вредност за ПИД контролу. Прво, контролер мери излазни напон термопара помоћу високопрецизног аналогно-дигиталног претварача (АДЦ). Пошто референтни спој термоелемента (хладни крај на терминалима контролера) није на 0 степени, контролер мора да компензује ово коришћењем уграђеног сензора за компензацију хладног споја (ЦЈЦ)-обично термистора или сензора чврстог стања постављеног поред улазних терминала. ЦЈЦ мери температуру околине и додаје одговарајући напон помака сигналу термоелемента. Ако је ЦЈЦ нетачан или лоше постављен, читаво очитавање се мења. Након дигитализације, контролер примењује линеаризацију користећи полиномске једначине или табеле за тражење које су у складу са типом термоелемента (Ј, К, итд.) према ИТС-90 стандардима. Резултат је вредност температуре која се приказује и користи за контролу. ПИД алгоритам затим упоређује ову вредност са задатом тачком и израчунава проценат излазне снаге, који се шаље чврстом релеју или регулатору фазног угла грејача. Модерни контролери такође садрже напредне функције као што је аутоматско подешавање, које аутоматски одређује оптималне ПИД параметре анализом термичког одговора зоне. Неки контролери могу детектовати отворене кругове термопарова, кратке спојеве и обрнути поларитет и издати аларме. Напреднији модели прате брзину промене температуре да би открили спор сензор или грејач који не ради. Комуникација између контролера и термоелемента је потпуно аналогна (напон), али савремени контролери често користе дигиталне интерфејсе (као што су РС‑485, Модбус, Профибус или ЕтхерНет/ИП) за комуникацију са надзорним системом у целој фабрици. Ово омогућава даљинско праћење, евидентирање података и управљање рецептима. Разумевање овог комуникационог ланца је кључно за решавање проблема-ако контролер приказује погрешну температуру, грешка може бити у термопару, ЦЈЦ-у, линеаризационој табели или АДЦ-у. Неки контролери такође нуде подешавања помака сензора да би се компензовала позната одступања. За критичне апликације, неки системи користе два термопарова по зони-један за контролу и један за резервно копирање или праћење одступања-при чему се контролер аутоматски пребацује ако примарни откаже. Овај ниво интеграције чини пар термоелемент-контролер правим мозгом врућег тркача, а њихова компатибилност је неопходна за стабилан рад.