4 trin til: kalibrering af temperaturmålingsinstrumenter

I denne artikel antager vi, at vi forsøger at kalibrere et temperaturmålingsinstrument med en skaftdel, som normalt indsættes i et rør, en tank eller en anden applikation, hvor indsatsen rækker ind i det, som temperaturen skal måles på. Instrumentets måledel befinder sig altid i skaftdelen, så det er vigtigt, at kalibreringsmetoden opvarmer (eller afkøler) skaftdelen på en pålidelig og stabil måde. Dette kan være så simpelt som en kop isvand, men i vores specifikke branche er den gyldne standard enten en tørblok-kalibrator eller en væskebad-kalibrator.

Som du nok kan regne ud, opvarmer en væskekalibrator et væskebad til en bestemt temperatur og holder det ved denne temperatur. Kalibratoren har en meget nøjagtig temperaturføler og en indikator, der viser, hvad sensoren viser. Da væskebadet kan give problemer, når kalibreringen skal udføres på farten, er denne type kalibrator især nyttig, når du har et stabilt arbejdssted. Væskebadet er også særligt nyttigt til instrumenter med usædvanlige former og dimensioner, da disse normalt ikke passer ind i andre kalibratordesigns.

Tørblok-kalibratoren er meget lig designet. "Tørblokken" er en hul metalcylinder inde i kalibratoren, hvor instrumentets stilk kan placeres. Kalibratoren kan tilpasses med forskellige størrelser indsatser, så instrumentets skaft passer til den indre diameter på cylinderens inderside. Dette maksimerer varmeoverførslen og varmetransmissionens hastighed. Billedet nedenfor viser blokken med de forskellige indsatsdiametre, de såkaldte adaptermuffer.

Okay, så lad os sige, at vi bruger en tørblok-kalibrator fra SIKA.

Hvad er trinene til kalibrering af et modstandstermometer?

1. Kontroller instrumentet og kalibratoren for fejl, revner, buler eller elektriske problemer.

Sørg for, at de virker! Sørg for, at ingen dele er beskadiget eller beskadiget, da kalibreringen kan foregå ved høje temperaturer. Hvis instrumentet eller kalibratoren er beskadiget på nogen måde, kan det medføre farlige situationer. Når noget er defekt, skal du sende det til reparation eller udskifte det, IKKE kalibrere!

2. Sørg for, at du har en klar plan for kalibreringen.

Temperaturkalibrering foretages ofte i fem punkter over instrumentets tilsigtede område. I dette tilfælde skal vi bruge et modstandstermometer af nøjagtighedsklasse B. Modstandstermometre af klasse B (med en trådviklet føler) anvendes til temperaturer mellem -196 ^oCog +600 ^oC. Vi ved altså, at vi ønsker at bruge fem punkter i dette område. Men den tørblok-kalibrator, vi bruger, kan kun simulere positive temperaturer, så det er ikke en god idé at vælge en negativ temperatur som et af punkterne. Lad os sige, at vi vælger de fem punkter som følger: 20 ^oC, 100 ^oC, 150 ^oC, 250 ^oCog 500 ^oC. Vi kan tage et kig på tabellen (se klasse B) nedenfor for at kontrollere de tilsvarende modstandsværdier, som vi kan forvente at se ved disse temperaturer. Når vi hæver temperaturen og kontrollerer, hvad modstandstermometeret udsender, er det disse værdier, vi skal kigge efter. Udgangen er i Ohm (Ω) De er 107,64-107,95 Ω, 138,20-138,81 Ω, 156,93-157,72 Ω, 193,54-194,66 Ω og 280,04-281,91 Ω. Du kan nu tydeligt se, hvordan intervallet vokser, når temperaturen stiger.

3. Kontroller de fem målepunkter, og skriv ned, hvad modstandstermometeret viser.

Vi begynder med det første temperaturpunkt. Indstil kalibratoren til den ønskede temperatur manuelt, eller du kan bruge en af de installerede tilstande, hvor den automatisk foretager temperaturerne. Vi vil foretage denne kalibrering manuelt. Den første indstilling er 20 ^oC. Kalibratoren vil begynde at varme op. Hvis kalibratoren er lidt ældre, og du forsøger at simulere meget høje temperaturer, kan dette tage et stykke tid! Når kalibratoren er oppe på den temperatur, vi ønsker, kontrollerer vi det med kalibratorens indikator. Denne skal vise præcis 20 ^oCmed det maksimale antal decimaler, den kan vise. Derefter kontrollerer vi udgangssignalet fra modstandstermometeret og noterer, hvad vi ser. Derefter sammenligner du dette med de grænser, vi satte i trin 2. Falder aflæsningen mellem grænserne? Gør dette for alle fem målepunkter, og skriv ned, hvad resultatet er.

4. Se resultaterne! Er instrumentet nøjagtigt?

Lad os sige, at vores resultater er som i nedenstående tabel. I den første kolonne ser vi, hvad den (meget nøjagtige) kalibrator viser. Den anden kolonne viser os, hvad vores instrument angiver i Ohm. Derefter viser den tredje kolonne kalibratorens aflæsning omregnet til Ohm, og den fjerde kolonne viser, hvor meget testinstrumentets aflæsning derfor afviger fra kalibratorens aflæsning. Den femte kolonne viser den tilladte tolerance ved hvert temperaturpunkt.

Det er tydeligt, at målingerne alle ligger inden for de tilladte tolerancer. Det betyder, at instrumentet betragtes som nøjagtigt i henhold til dets nøjagtighedsklasse. Til denne beregning har vi brugt den meget nyttige beregner fra FLUKE: PT100 Calculator | Fluke Calibration.