4 stappen om: temperatuurmeetinstrumenten te kalibreren

In dit artikel gaan we ervan uit dat we proberen een temperatuurmeetinstrument te ijken met een steelgedeelte, dat gewoonlijk in een pijp, een tank, of een andere toepassing wordt gestoken waarbij het instrument in het ding reikt waarvan het de temperatuur probeert te meten. Het meetgedeelte van het instrument bevindt zich altijd in het steelgedeelte, dus is het belangrijk dat de kalibratiemethode het steelgedeelte op een betrouwbare en stabiele manier verwarmt (of afkoelt). Dit kan zo eenvoudig zijn als een kopje ijswater, maar in onze specifieke industrie is de gouden standaard een droge blokkalibrator of een kalibrator in een vloeistofbad.

Zoals u vermoedt, verwarmt een vloeistofbadkalibrator een bad met vloeistof tot een bepaalde temperatuur en houdt het op die temperatuur. De kalibrator heeft een zeer nauwkeurige temperatuursensor en een indicator die aangeeft wat de sensor aangeeft. Omdat het vloeistofbad problemen kan veroorzaken wanneer de kalibratie onderweg moet worden uitgevoerd, is dit type kalibrator vooral nuttig wanneer u over een stabiele werklocatie beschikt. Het vloeistofbad is ook bijzonder nuttig voor instrumenten met ongewone vormen en afmetingen, omdat die meestal niet in andere kalibratorontwerpen passen.

De droogblok-kalibrator heeft een soortgelijk ontwerp. Het "droge blok" is een metalen holle cilinder in de kalibrator, waarin u de steel van het instrument kunt plaatsen. De kalibrator kan worden aangepast met inzetstukken van verschillende grootte, zodat de steel van het instrument overeenkomt met de binnendiameter van de binnenkant van de cilinder. Dit maximaliseert de warmteoverdracht en de snelheid ervan. De afbeelding hieronder toont het blok met de verschillende insteekdiameters, de zogenaamde adapterhulzen.

Oké, laten we zeggen dat we een droge blokcalibrator van SIKA gebruiken.

Wat zijn de stappen om een weerstandsthermometer te ijken?

1. Controleer het instrument en de kalibrator op gebreken, barsten, deuken of elektrische problemen.

Zorg ervoor dat ze werken! Zorg ervoor dat er geen onderdelen beschadigd of aangetast zijn, aangezien de kalibratie bij hoge temperaturen kan plaatsvinden. Als het instrument of de kalibrator op enigerlei wijze beschadigd is, kan dit gevaarlijke situaties veroorzaken. Als er iets defect is, stuur het dan op voor reparatie of vervang het, kalibreer NIET!

2. Zorg voor een duidelijk plan voor de ijking.

Temperatuurkalibratie gebeurt vaak aan de hand van vijf punten over het beoogde bereik van het instrument. In dit geval gebruiken we een weerstandsthermometer van nauwkeurigheidsklasse B. Weerstandsthermometers van klasse B (met een draadgewonden sensor) worden gebruikt voor temperaturen tussen -196 ^oCen +600 ^oC. We weten dus dat we vijf punten in dit bereik willen gebruiken. Maar de droge blokcalibrator die we gebruiken kan alleen positieve temperaturen simuleren, dus een negatieve temperatuur kiezen als een van de punten is geen goed idee. Laten we zeggen dat we de vijf punten als volgt kiezen: 20 ^oC, 100 ^oC, 150 ^oC, 250 ^oCen 500 ^oC. We kunnen in de onderstaande tabel (kijk bij Klasse B) kijken welke weerstandswaarden we bij die temperaturen kunnen verwachten. Wanneer we de temperatuur verhogen en controleren wat de weerstandsthermometer aangeeft, zijn dit de waarden die we gaan zoeken. De output is in Ohm (Ω) Ze zijn 107,64-107,95 Ω, 138,20-138,81 Ω, 156,93-157,72 Ω, 193,54-194,66 Ω en 280,04-281,91 Ω. U kunt nu duidelijk zien hoe het bereik toeneemt naarmate de temperatuur stijgt.

3. Controleer de vijf meetpunten en schrijf op wat de weerstandsthermometer oplevert.

We beginnen met het eerste temperatuurpunt. Stel de kalibrator handmatig in op de gewenste temperatuur of gebruik een van de geïnstalleerde modi waarbij de temperaturen automatisch worden ingesteld. We doen deze kalibratie handmatig. De eerste instelling is 20 ^oC. De kalibrator begint op te warmen. Als de kalibrator wat ouder is en u probeert zeer hoge temperaturen te simuleren, kan dit even duren! Wanneer de kalibrator op de gewenste temperatuur is, controleren we dat met de indicator van de kalibrator. Deze moet precies 20 ^oCaangeven, tot het maximale aantal decimalen dat hij kan weergeven. Vervolgens controleren we de output van de weerstandsthermometer en schrijven we op wat we zien. Vervolgens vergelijk je dit met de grenzen die we in stap 2 hebben vastgesteld. Valt de aflezing tussen de grenzen? Doe dit voor alle vijf meetpunten en schrijf op wat de output is.

4. Kijk eens naar de resultaten! Is het instrument nauwkeurig?

Laten we zeggen dat onze resultaten zijn wat we in de onderstaande tabel zien. In de eerste kolom zien we wat de (zeer nauwkeurige) kalibrator aangeeft. In de tweede kolom zien we wat ons instrument aangeeft in Ohm. Dan geeft de derde kolom de aflezing van de kalibrator vertaald naar Ohm en de vierde kolom laat zien hoeveel de aflezing van het testinstrument dus afwijkt van de aflezing van de kalibrator. De vijfde kolom toont de toegestane tolerantie bij elk temperatuurpunt.

Het is duidelijk dat alle metingen ruim binnen de toegestane toleranties vallen. Dit betekent dat het instrument volgens zijn nauwkeurigheidsklasse als nauwkeurig wordt beschouwd. Voor deze berekening gebruikten wij de zeer handige calculator van FLUKE: PT100 Calculator | Fluke Calibration.