Kennismaking met de TM-902C
Temperatuur meten met een thermokoppel
De TM-902C is een temperatuurmeter die werkt volgens het thermokoppel principe. Elders op dit blog is een achtergrondverhaal gepubliceerd over de werking van thermokoppels, zie 'Componenten: thermokoppels'. Wij gaan hier dus niet in op de werking van dergelijke meters.
De TM-902C die wij kochten heeft een fabrikanten-logo van Lutron opgedrukt, maar dat zegt niets, er zijn diverse modellen van dit thermokoppel metertje in omloop. Als u er eentje bestelt moet u er op letten dan er een schuifschakelaar als AAN/UIT-schakelaar op zit en geen drukknopje. Volgens berichten op internet trekt het model met een drukknop ook in uitgeschakelde toestand zijn batterij snel leeg.
Een heel klein meetpuntje zonder temperatuurverlies
Het handige van een thermokoppel temperatuurmeter is dat het eigenlijke meetpunt heel erg klein is, namelijk de las tussen twee metalen draadjes. U kunt met dit kleine gevoelige puntje dus bijvoorbeeld de temperatuur van een transistor meten, zonder dat de thermische massa van de meetprobe de temperatuur van het onderdeel beïnvloedt. De thermische traagheid van een dergelijk thermokoppel is bovendien laag, zodat de las al na een paar seconden op de temperatuur van het te meten onderdeel staat.
Het kleine puntje, waar de twee draadjes aan elkaar zijn gelast, is het eigenlijke thermokoppel. (© 2018 Jos Verstraten) |
De TM-902C wordt in diverse configuraties aangeboden, met schuifschakelaar of drukknop, met één of twee thermokoppels en gevoed uit een 9 V batterij of uit twee 1,5 V knoopcellen. De set die wij bij Banggood bestelden is in de onderstaande foto voorgesteld. Het enige dat u nog nodig hebt is een 9 V blokbatterijtje.
Het thermokoppel is een type-K, hetgeen betekent dat het koppel is samengesteld uit chromel-alumel met een uitgangsspanning van 40,4 µV/°C.
Dit thermokoppel kunt u ook los bestellen, bijvoorbeeld als reserve, en kost u slechts € 1,30. Handig, dus, om in één keer mee te bestellen.
De pakketomvang, geleverd voor € 4,48. (© 2018 Jos Verstraten) |
Volgens de leverancier heeft de TM-902C de volgende specificaties:
- Meetbereik: -50 °C tot +1.300 °C
- Meetresolutie: -0,1 °C
- Nauwkeurigheid -50 °C tot -40 °C: ±4 °C
- Nauwkeurigheid 0 °C tot +20 °C: ±2 °C
- Nauwkeurigheid +20 °C tot +500 °C: ±1 °C
- Nauwkeurigheid +500 °C tot +750 °C: ±2 °C
- Lengte van de meetkabel: 95 cm
- Voedingsspanning: 9 Vdc via blokbatterij
- Gewicht: 75 g
- Afmetingen: 18 x 72 x 108 mm
Commentaar op deze specificaties
Het gespecificeerde meetbereik is een lachertje. Immers, als u de specificaties van het meegeleverde thermokoppel bekijkt stelt u vast dat een meetbereik van -50 °C tot slechts +400 °C wordt opgegeven. Voor gebruik in het elektronica-lab is dat uiteraard meer dan genoeg.
De interne elektronica
Na openschroeven van de behuizing valt een klein printje uit het kastje, zie onderstaande foto, waarbij alle elektronica blijkbaar is ondergebracht in één chipje. Aan de bovenzijde ziet u de contactjes, die nodig zijn voor het aansturen van het LCD-display.
De elektronica in de TM-902C. (© 2018 Jos Verstraten) |
Het werken met de TM-902C
Zeer eenvoudige bediening
De bediening is heel eenvoudig. Plug het thermokoppel in de connector, waarbij u moet letten op de plus en de min van de probe. Schakel het apparaatje aan en breng de punt van het thermokoppel in zo innig mogelijk thermisch contact met het voorwerp waarvan u de temperatuur wilt meten. Al na hooguit twee seconden ziet u dat de uitlezing stabiliseert en het thermokoppel de temperatuur van het voorwerp heeft overgenomen.
Omdat de kabel vrij slap is kunt u niet veel druk uitoefenen op het thermokoppel en is het de vraag of het koppel goed thermisch contact maakt met het te meten voorwerp. Vandaar dat wij het gebruik van warmtegeleidende pasta ten zeerste aanbevelen. Deze zit in een soort injectiespuit en u kunt een beetje van die pasta aanbrengen op het onderdeel waarvan u de temperatuur wilt meten. Druk nadien de punt van het thermokoppel in die pasta en u weet zeker dat er een goed thermisch contact bestaat tussen het thermokoppel en het onderdeel. Google op 'Thermal Grease' en u vindt voldoende aanbieders van dergelijke producten.
Met warmtegeleidende pasta bent u verzekerd van een goed thermisch contact tussen thermokoppel en onderdeel. (© 2018 Jos Verstraten) |
Uiteraard waren wij zeer benieuwd hoe het zit met de nauwkeurigheid van een dergelijk goedkoop temperatuur metertje. Welnu, dat valt werkelijk mee, kijk maar naar de onderstaande grafiek. Wij hebben de met de TM-902C gemeten temperatuur vergeleken met deze die een professionele thermokoppel meter van Lascar Electronics aangaf. Wij hebben gemeten tussen -18 °C en +100 °C. De maximale afwijking troffen wij aan, zoals de specificaties reeds doen vermoeden, bij temperaturen onder het vriespunt van water. Bij een temperatuur van -18,0 °C was de uitlezing op de TM-902C -22,8 °C. Dat is dus 0,8 °C meer fout dan de specificaties aangeven. Bij alle overige meetpunten viel de geconstateerde afwijking volledig binnen de specificaties. Twee voorbeelden, waarbij de wetten van de natuurkunde geen misverstand laten bestaan over de échte temperatuur:
- Vriespunt gedestilleerd water: -0,6 °C
- Kookpunt gedestilleerd water: +99,5 °C
Een test van de nauwkeurigheid van de TM-902C. (© 2018 Jos Verstraten) |
TM902C LCD K-Type Temperature Meter