4 adımda: sıcaklık ölçüm cihazlarının kalibrasyonu

Bu makalede, normalde bir boruya, bir tanka veya ek parçanın sıcaklığını ölçmeye çalıştığı şeye ulaştığı herhangi bir uygulamaya yerleştirilen bir gövde kısmına sahip bir sıcaklık ölçüm cihazını kalibre etmeye çalıştığımızı varsayacağız. Cihazın ölçüm kısmı her zaman gövde kısmındadır, bu nedenle kalibrasyon yönteminin gövde kısmını güvenilir ve kararlı bir şekilde ısıtması (veya soğutması) önemlidir. Bu bir bardak buzlu su kadar basit olabilir, ancak bizim özel sektörümüzde altın standart ya kuru blok kalibratör ya da sıvı banyolu kalibratördür.

Tahmin edebileceğiniz gibi, bir sıvı banyosu kalibratörü bir sıvı banyosunu belirli bir sıcaklığa kadar ısıtır ve bu sıcaklıkta tutar. Kalibratörün çok hassas bir sıcaklık sensörü ve sensörün neyi gösterdiğini gösteren bir göstergesi vardır. Sıvı banyosu, kalibrasyonun hareket halindeyken yapılması gerektiğinde sorunlara neden olabileceğinden, bu tür bir kalibratör özellikle sabit bir çalışma yeriniz olduğunda kullanışlıdır. Sıvı banyosu ayrıca alışılmadık şekil ve boyutlara sahip cihazlar için de özellikle kullanışlıdır, çünkü bunlar genellikle diğer kalibratör tasarımlarına uymaz.

Kuru blok kalibratör tasarım olarak çok benzerdir. "Kuru blok", kalibratörün içinde bulunan ve cihazın gövdesini içine yerleştirebileceğiniz metal bir içi boş silindirdir. Kalibratör, cihazın gövdesinin silindirin iç çapı ile eşleştiğinden emin olmak için farklı boyuttaki eklerle özelleştirilebilir. Bu, ısı transferini ve ısı transferinin hızını en üst düzeye çıkarır. Aşağıdaki resim, adaptör manşonları olarak adlandırılan farklı uç çaplarına sahip bloğu göstermektedir.

Tamam, diyelim ki SIKA'nın kuru blok kalibratörünü kullanıyoruz.

Bir rezistans termometresini kalibre etmenin adımları nelerdir?

1. Cihazda ve kalibratörde kusur, çatlak, ezik veya elektrik sorunu olup olmadığını kontrol edin.

Çalıştıklarından emin olun! Kalibrasyon yüksek sıcaklıklarda yapılabileceğinden, hiçbir parçanın hasar görmediğinden veya tehlikeye atılmadığından emin olun. Cihaz veya kalibratör herhangi bir şekilde hasar görürse, bu tehlikeli durumlara neden olabilir. Bir şey arızalandığında, onarıma gönderin veya değiştirin, kalibrasyon YAPMAYIN!

2. Kalibrasyon için net bir planınız olduğundan emin olun.

Sıcaklık kalibrasyonu genellikle cihazın amaçlanan aralığı üzerinde beş noktaya göre yapılır. Bu durumda doğruluk Sınıfı B olan bir direnç termometresi kullanacağız. Sınıf B direnç termometreleri (tel sargılı sensörlü) -196 ^oCile +600 ^oCarasındaki sıcaklıklar için kullanılır. Dolayısıyla bu aralıkta beş nokta kullanmak istediğimizi biliyoruz. Ancak kullandığımız kuru blok kalibratörü yalnızca pozitif sıcaklıkları simüle edebilir, bu nedenle noktalardan biri olarak negatif bir sıcaklık seçmek iyi bir fikir değildir. Diyelim ki beş noktayı aşağıdaki gibi seçtik: 20 ^oC, 100 ^oC, 150 oC, 250 ^oCve 500 ^oC. Bu sıcaklıklarda görmeyi bekleyebileceğimiz karşılık gelen direnç değerlerini kontrol etmek için aşağıdaki tabloya (B Sınıfına bakın) göz atabiliriz. Sıcaklığı yükselttiğimizde ve direnç termometresinin ne verdiğini kontrol ettiğimizde, arayacağımız değerler bunlardır. Çıkış Ohm (Ω) cinsindendir. 107.64-107.95 Ω, 138.20-138.81 Ω, 156.93-157.72 Ω, 193.54-194.66 Ω ve 280.04-281.91 Ω. Sıcaklık arttıkça aralığın nasıl büyüdüğünü şimdi açıkça görebilirsiniz.

3. Beş ölçüm noktasını kontrol edin ve direnç termometresinin ne verdiğini yazın.

İlk sıcaklık noktası ile başlıyoruz. Kalibratörü manuel olarak istediğiniz sıcaklığa ayarlayın veya sıcaklıkları otomatik olarak yapacağı kurulu modlardan birini kullanabilirsiniz. Biz bu kalibrasyonu manuel olarak yapacağız. İlk ayar 20 ^oC'dir. Kalibratör ısınmaya başlayacaktır. Eğer kalibratör biraz eskiyse ve çok yüksek sıcaklıkları simüle etmeye çalışıyorsanız, bu biraz zaman alabilir! Kalibratör istediğimiz sıcaklığa geldiğinde, bunu kalibratörün göstergesi ile kontrol ederiz. Bu, gösterebileceği maksimum ondalık sayıya kadar tam olarak 20 ^oC'yi göstermelidir. Daha sonra direnç termometresinin çıkışını kontrol eder ve ne gördüğümüzü yazarız. Sonra bunu 2. adımda belirlediğimiz sınırlarla karşılaştırın. Okunan değer sınırlar arasında mı? Bunu beş ölçüm noktasının tümü için yapın ve çıktının ne olduğunu yazın.

4. Sonuçlara bir göz atın! Alet doğru mu?

Sonuçlarımızın aşağıdaki tabloda gördüğümüz gibi olduğunu varsayalım. İlk sütunda (çok doğru) kalibratörün ne gösterdiğini görüyoruz. İkinci sütun bize cihazımızın Ohm cinsinden ne gösterdiğini gösterir. Üçüncü sütun kalibratörün Ohm'a çevrilmiş değerini, dördüncü sütun ise test cihazının değerinin kalibratör değerinden ne kadar saptığını gösterir. Beşinci sütun, her sıcaklık noktasında izin verilen toleransı gösterir.

Açıkça görüldüğü üzere, ölçümlerin hepsi izin verilen toleranslar dahilindedir. Bu, cihazın doğruluk sınıfına göre doğru kabul edildiği anlamına gelir. Bu hesaplama için FLUKE'un çok kullanışlı hesap makinesini kullandık: PT100 Calculator | Fluke Calibration.