Βαθμονόμηση θερμοστοιχείου

Όποιο και αν είναι το πεδίο εφαρμογής τους, οι συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας πρέπει να βαθμονομηθούν για να παρέχουν καλή ακρίβεια. Εκεί αισθητήρας θερμοστοιχείου είναι χρήσιμο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας σε μεγάλα εύρη μετρήσεων στη βιομηχανία, τη βιομηχανία τροφίμων και ακόμη και τις μεταφορές. Η βαθμονόμηση των συσκευών μέτρησης θερμοστοιχείου πραγματοποιείται ακολουθώντας διαφορετικά βήματα για να διασφαλιστεί η συμφωνία μεταξύ του εκπεμπόμενου σήματος και της μετρούμενης θερμοκρασίας. Θέλετε να μάθετε πότε και πώς να βαθμονομήσετε τις συσκευές θερμοστοιχείου που χρησιμοποιείτε; Ακολουθούν οι αρχές μέτρησης καθώς και οι τεχνικές δοκιμής των διαμετρημάτων οποιουδήποτε τύπου αισθητήρα θερμοστοιχείου.

Ποιος είναι ο σκοπός της βαθμονόμησης ενός θερμοστοιχείου;

Για την αντιμετώπιση του ζητήματος της βαθμονόμησης, είναι απαραίτητο να υπενθυμίσουμε ο λειτουργία θερμοστοιχείου. Αυτός ο τύπος αισθητήρα θερμοκρασίας περιέχει δύο αγώγιμα μεταλλικά σύρματα ανόμοιων φύσεων. Ένα από τα άκρα τους συνδέεται, γενικά με συγκόλληση. Το όνομα αυτής της διασταύρωσης είναι hot spot. Όταν το θερμό σημείο εκτίθεται σε διακύμανση θερμοκρασίας, δημιουργείται τάση μέσα στα καλώδια. Το άλλο άκρο των καλωδίων, το ψυχρό σημείο, συνδέεται με ένα όργανο μέτρησης που θα το κάνει δυνατό υπολογίστε τη θερμοκρασία από αυτή την τάση (ή ηλεκτροκινητική δύναμη). Τα θερμοστοιχεία είναι πολύ χρήσιμα στη βιομηχανία χάρη στη λογική τιμή τους και το ευρύ φάσμα θερμοκρασιών που καλύπτουν.

Η βαθμονόμηση μιας συσκευής μέτρησης συνίσταται στη διασφάλιση ότι παρέχει ακριβείς ενδείξεις θερμοκρασίας και, ενδεχομένως, στη διόρθωση τυχόν σφαλμάτων που σημειώθηκαν. Πολλοί περιβαλλοντικοί παράγοντες στο οποίο βρίσκεται ο αισθητήρας προκαλούν φθορά. Οξειδωτικά ή υπό πίεση περιβάλλοντα, για παράδειγμα, μπορεί να αποβαθμονομήσει το θερμοστοιχείο. Η επαλήθευση του καθετήρα περιλαμβάνει επίσης α δοκιμή της συσκευής μέτρησης. Αυτό είναι ένα βολτόμετρο που μεταγράφει το ρεύμα που δημιουργείται από την έκθεση του καθετήρα σε μια διακύμανση θερμοκρασίας είτε σε βολτ είτε απευθείας σε βαθμούς Κελσίου. Τέλος, μερικές φορές είναι πιθανό τα καλώδια σύνδεσης να αλλάζουν τις τιμές μέτρησης. Τεστέρα όλων των συστατικών στοιχείων του ανιχνευτή θερμοστοιχείο καθώς και η ποιότητα της σύνδεσής τους είναι μια σύσταση.

Πότε να βαθμονομήσετε ένα θερμοστοιχείο;

Τα θερμοστοιχεία είναι βαθμονομημένο πρώτη φορά από τον κατασκευαστή. Η βαθμονόμηση των οργάνων είναι τότε απαραίτητη:

Όταν ο αισθητήρας θερμοκρασίας είναι ανατεθεί σε νέο περιβάλλον να μετρήσετε;
Κατά τη διάρκεια της αλλαγή ανάθεσης του καθετήρα μέτρησης·
Εάν υπάρχουν υποψίες για ανακριβή αποτελέσματα.
Τακτικά, σε συχνότητα που εξαρτάται από τη φθορά που προκαλεί το περιβάλλον του.

Πώς βαθμονομείτε έναν αισθητήρα θερμοστοιχείου;

Γίνεται η διαδικασία για τη βαθμονόμηση ενός θερμοστοιχείου εκθέτοντας τη θερμή διασταύρωση του αισθητήρα σε γνωστή θερμοκρασία προκειμένου να ληφθούν μέτρα ελέγχου. Εάν οι θερμοκρασίες που καταγράφηκαν δεν είναι σωστές, θα χρειαστεί να ρυθμίσετε τον υπολογισμό της θερμοκρασίας προσθέτοντας έναν διορθωτικό συντελεστή.

Για να βαθμονομήσετε το θερμοστοιχείο, πρέπει πρώτα βεβαιωθείτε ότι ο αισθητήρας δεν είναι κατεστραμμένος ή λερωμένος. Οι υποβαθμίσεις μπορεί να έχουν επιπτώσεις στην ακρίβεια του ανιχνευτή. Είναι επίσης απαραίτητο να υπάρχει ο απαραίτητος εξοπλισμός για τη διεξαγωγή της βαθμονόμησης. Για το λόγο αυτό, η βαθμονόμηση μπορεί να πραγματοποιηθεί εσωτερικά ή να ανατεθεί σε πάροχο υπηρεσιών ειδικευμένος. Καθώς είναι απαραίτητο να βαθμονομήσετε τους ανιχνευτές σε τακτική βάση, μπορεί να είναι οικονομικά επωφελής να εξοπλίσετε τον εαυτό σας με εξοπλισμό βαθμονόμησης.

Δύο βασικές τεχνικές σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε μια θερμοκρασία δοκιμής για να βαθμονομήσετε έναν αισθητήρα θερμοστοιχείου. Η βαθμονόμηση σύγκρισης είναι μια ευρέως διαδεδομένη τεχνική στη βιομηχανία και η βαθμονόμηση σταθερού σημείου επιτρέπει την ακριβή μέτρηση.

Βαθμονόμηση με σύγκριση

Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται ευρέως στο βιομηχανικό περιβάλλον. Η βαθμονόμηση μέσω σύγκρισης συνίσταται στην τοποθέτηση του ανιχνευτή που πρόκειται να βαθμονομηθεί και ενός άλλου τύπου καθετήρα που χρησιμεύει ως πρότυπο σε περιβάλλον όπου η θερμοκρασία είναι σταθερή και ομοιογενής. Ο τύπος του καθετήρα που επιλέγεται ως στάνταρ πρέπει προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια από τα θερμοστοιχεία. Το εν λόγω θερμαινόμενο μέσο είναι γενικά ένα ξηρό πηγάδι, ένα λουτρό ή ένας κλίβανος σωλήνων.

Βαθμονόμηση σταθερού σημείου

Η τεχνική σταθερού σημείου συνίσταται στην έκθεση της θερμής διασταύρωσης του θερμοστοιχείου σε ένα περιβάλλον του οποίου τη θερμοκρασία γνωρίζουμε με βεβαιότητα. Η αρχή που χρησιμοποιείται είναι αυτή του τριπλού σημείου σύμφωνα με τη Διεθνή Κλίμακα Θερμοκρασίας του 1990. Το τριπλό σημείο του νερού εμφανίζεται όταν το νερό βρίσκεται σε ίσα μέρη σε τρεις μορφές: υγρό, αέριο και στερεό. Η θερμοκρασία είναι τότε με μεγάλη ακρίβεια 0,01°C. Η διαδικασία επίτευξης αυτής της συγκεκριμένης κατάστασης είναι πολύπλοκη και επομένως γενικά διεξάγεται από εξειδικευμένο εργαστήριο. Μόλις φτάσει το τριπλό σημείο του νερού, η θερμοκρασία του νερού παραμένει σταθερή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτή η σταθερότητα το καθιστά μια τεχνική που επιτρέπει πολύ ακριβείς μετρήσεις.

Ερμηνεία δεδομένων βαθμονόμησης

Η ASTM (American Society for Testing and Materials) έχει εκδώσει συστάσεις σχετικά με τη βαθμονόμηση των θερμοστοιχείων προκειμένου να τυποποιηθεί η μέτρηση ελέγχου. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών βαθμονόμησης, είναι απαραίτητο να Υπολογίστε τα σφάλματα από την τάση εξόδου του θερμοστοιχείου χρησιμοποιώντας τυπικούς πίνακες. Η βαθμονόμηση είναι μια χρονοβόρα διαδικασία, καθώς η τήρηση αυτών των οδηγιών απαιτεί επανάληψη της διαδικασίας βαθμονόμησης σε διαφορετικές θερμοκρασίες μέχρι δοκιμάστε τον αισθητήρα σε όλο το εύρος μέτρησής του.

Προχωρήστε περαιτέρω στα θερμοστοιχεία

Για να προχωρήσουμε περαιτέρω στο θέμα των θερμοστοιχείων, προτείνουμε επίσης αυτά τα άρθρα:

Τιμή