4 Vanlige spørsmål om temperaturkalibrering!

Måling bør bare gjøres når resultatene er pålitelige. Måling av temperatur er ikke annerledes. For å kunne måle temperaturen nøyaktig må du kunne stole på resultatene på termometeret eller den elektriske utgangen på termoelementet.

Tenk deg at termometeret på rommet ditt viser 21 ^oC. Hvordan kan du være sikker på at den angitte temperaturen er riktig? Kanskje rommet faktisk er 20,5 ^oC, eller til og med 23 ^oC. For å kunne si med sikkerhet at den angitte temperaturen er riktig, kan du kalibrere termometeret!

Hva er temperaturkalibrering?

Den enkleste og mest brukte formen for kalibrering av et termometer er sammenligning. Stikk termometeret ned i noe du kjenner den nøyaktige temperaturen på (f.eks. en kopp med is og vann) og se hva termometeret viser. Når det gjelder koppen, bør termometeret vise noe i nærheten av 0 °C, eller 32 °F. Du kan deretter justere termometeret slik at det viser riktig temperatur. Dette høres kanskje grovt ut, men du kan faktisk bruke den samme ideen til å kalibrere svært nøyaktige instrumenter! Mer om dette senere.

Svært nøyaktig kalibrering kalles fastpunktskalibrering. For fastpunktskalibrering genereres smeltepunktet, frysepunktet eller trippelpunktet til et bestemt stoff som sink, vann eller argon veldig nøyaktig. Fordi vi vet nøyaktig hva disse punktene skal være i henhold til ITS-90, kan målingen som indikeres av temperaturindikatoren eller termometeret vurderes i detalj.

Hvorfor er temperaturkalibrering viktig? Er det nødvendig?

Viktigheten av kalibrering avhenger helt og holdent av bruksområdet. Det betyr ikke så mye om grillen din viser 202 ^oCi stedet for 205 ^oC(i hvert fall ikke for oss!), men å vite om feberen til en pasient er 39 ^oCeller 41 ^oCutgjør en enorm forskjell! Dette er ytterpunkter, og det finnes mange forskjellige bruksområder med forskjellige krav til målenøyaktighet. Noen ganger kan det være nødvendig å vite at målingene dine er nøyaktige, andre ganger er en viss unøyaktighet tillatt.

Så hvordan vet du om du bør kalibrere instrumentet ditt?

Dette avhenger av situasjonen og installasjonsprotokollene. Hvis du tilfeldigvis ser en merkelig avlesning, kan du gjøre en test som ligner på koppen med is og vann og sjekke om instrumentet ditt er i nærheten. Langt vanligere er det imidlertid at det finnes standarder for nøyaktighetskrav. Dette er vanligvis fordi enhver prosess er utformet for å fungere innenfor visse nøyaktighetsmarginer. En unøyaktig temperaturavlesning vil føre til usikkerhet! Dette er også grunnen til at kalibrering ofte gjøres forebyggende etter en bestemt periode, vanligvis hvert år. Dette sikrer at avlesningene alltid er pålitelige og nøyaktige.

Hvordan identifiseres nøyaktighet vanligvis?

Spesielt når det gjelder et analogt termometer, uttrykkes nøyaktigheten for instrumenter av høy kvalitet vanligvis som en prosentandel av det totale måleområdet. Så hvis det totale måleområdet er 0 - 100 ^oCog nøyaktigheten er klasse 1.0, betyr dette at termometeret vil være nøyaktig til 1 grad Celsius. Denne nøyaktigheten kalles også nøyaktighet på hele skalaen. Så hvis tingen du måler er nøyaktig 50 ^oC, bør dette spesifikke termometeret indikere et sted i området 49-51 ^oC.Hvis målingen faller utenfor dette området, anses termometeret som unøyaktig. (Dette forklarer også hvorfor det er så viktig å velge riktig temperaturområde, ettersom måling av en temperatur mellom 0 og 5 ^oCpå det samme termometeret kan ha et avvik på opptil 20 % fra den faktiske temperaturen).

For motstandstermometre er nøyaktigheten vanligvis angitt med en bokstav som klasse. De vanligste klassene er klasse B, A og AA. Klasse B er den minst nøyaktige og klasse AA er den mest nøyaktige. Disse klassene er internasjonalt definert i IEC 60751-normen. Den nyeste versjonen finner du her: IEC 60751:2022.

Når et instrument har nøyaktighetsklasse B, kan instrumentet avvike med ± (0,30 + 0,0050 | t |) ^oC, der t er den absolutte faktiske temperaturen. Det tillatte avviket er det samme for positive og negative måleområder, og på grunn av måten nøyaktigheten er definert på, tillates instrumentet å avvike flere grader etter hvert som området øker.

Noen eksempler

La oss ta et eksempel på en temperatur på 100 ^oC. Formelen gir oss ± (0,30 + 0,0050 | 100 |) = 0,8 ^oC. Så instrumentet må indikere et sted mellom 99,2 og 100,8 ^oCfor at det skal anses som nøyaktig.
La oss nå ta en høyere temperatur, for eksempel 400 ^oC. Formelen gir oss ± (0,30 + 0,0050 | 400 |) = 2,3 ^oC. Denne gangen har instrumentet lov til å indikere et sted mellom 397,7 og 402,3 ^oC.

Hvis du vil vite mer om motstandstermometre spesifikt, kan du ta en titt på bloggen vår om motstandstermometre, eller hvis du er mer teknisk interessert, kan du ta en titt på denne tekniske forklaringen fra WIKA.

For termoelementer brukes et annet klassesystem, der klasse 1 og klasse 2 er de vanligste, men spesielle nøyaktigheter kan også oppnås. Disse er internasjonalt definert i en annen norm, IEC 60584-1. Den nyeste versjonen finnes her: IEC 60584-1:2013. Fordi termoelementer finnes i mange forskjellige materialkombinasjoner, kan det imidlertid hende at nøyaktighetsklasse 1 ikke betyr det samme for alle typer termoelementer. Fordi måleområdet vanligvis er høyere på termoelementer enn på termometre eller motstandstermometre, er toleransene også litt høyere.

La oss ta en titt på et eksempel. Formelen for klasse 1-nøyaktighet for et termoelement av type K er ± (1,5 eller 0,0050 | t |) ^oC, der den største verdien gjelder. Legg merke til at formelen nå har "eller" i stedet for plusstegnet, og at startverdien er mye høyere enn for motstandstermometre. Dessuten gjelder den største verdien, så det er et punkt opp til hvilket nøyaktigheten er stabil på 1,5 ^oC, hvoretter den endres til 0,5 % av den faktiske temperaturen. For denne spesifikke klassen vil det være ved 300 ^oC(0,0050 x 300 = 1,5). Hvis du vil vite mer om termoelementer, kan du lese dette tekniske dokumentet fra WIKA.

Kalibreringsprosedyren

I denne artikkelen holder vi oss til svarene på de fire hovedspørsmålene vi får om temperaturkalibrering, men i denne bloggen følger vi opp med en mer inngående forklaring av kalibreringsprosedyren med et eksempel.

Hvis du vil vite mer om kalibrering, kalibratorene vi tilbyr eller noe relatert, gi oss beskjed!