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科普知識
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溫度儀表

有關(guān)測溫儀的選擇

發(fā)布日期:2022-07-24 點擊率:74

    在進行溫度校準時,為參考探頭和被測設(shè)備選擇正確的測溫儀是非常關(guān)鍵的。需要考慮以下因素:準確度 電阻溫度計的許多測溫儀提供ppm、歐姆和/或溫度技術(shù)指標。


    從歐姆或ppm向溫度的轉(zhuǎn)換取決于所使用的溫度計。對于在0°C時為100Ω的探頭,0.001Ω(1mΩ)等于0.0025°C或2.5mK。1ppm也相當于0.1mΩ或0.25mK。還需要注意技術(shù)指標是否為“讀數(shù)”或“量程”。

 

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    例如,“1ppm讀數(shù)”在100Ω時為0.1mΩ,而“1ppm量程”,當滿量程為400Ω時,則為0.4mΩ。差別非常大! 在檢查準確度技術(shù)指標時,要記住,讀數(shù)不確定度對校準系統(tǒng)總不確定度的影響很小,購買不確定度的測溫儀并不總是具有經(jīng)濟意義。


    “電橋-超級電阻測溫儀”分析方法是很好的例子。一個0.1-ppm電橋的費用超過$40,000,而1-ppm超級電阻測溫儀的費用則低于$20,000。回顧總系統(tǒng)不確定度,很顯然,電橋僅能很小程度上提高性能--本例中為0.000006°C--而費用卻非常高。


    測量誤差


    在進行高準確度電阻測量時,要確保測溫儀能夠消除測量系統(tǒng)中不同金屬連接處產(chǎn)生的熱電勢誤差。一種常見的消除熱電動勢誤差的技術(shù)是采用開關(guān)式直流或低頻交流電流源。


    分辨率


    對此項指標要小心。某些測溫儀廠家混淆了分辨率和準確度。0.001°C的分辨率并不意味著準確度為0.001°C。一般而言,準確度為0.001°C的測溫儀的分辨率至少應為0.001°C。在探測小的溫度變化時,顯示分辨率是非常重要的--例如,當監(jiān)測固定點容器的凝固曲線時,或者檢查校準槽的穩(wěn)定度時。


    線性度


    大多數(shù)測溫儀制造商提供了在一個溫度(一般為0°C)下的準確度技術(shù)指標。這很有用,但是您通常要測量很寬的溫度范圍,因此了解測溫儀在工作范圍內(nèi)的準確度是非常重要的。


    如果測溫儀的線性非常好,那么在其整個溫度范圍內(nèi),其準確度指標都是相同的。但是,所有的測溫儀都具有一定程度的非線性,并不是完全線性的。請確保制造商提供了工作范圍內(nèi)的準確度技術(shù)指標,或者提供了您在計算不確定度時所使用的線性度技術(shù)指標。


    穩(wěn)定性


    由于要在很寬的環(huán)境條件下和各種時間長度內(nèi)進行測量,因此讀數(shù)穩(wěn)定性就非常重要。確保檢查溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性指標。確保環(huán)境條件的變化不會影響到測溫儀的準確度。聲譽好的廠家都提供溫度系數(shù)指標。


    長期穩(wěn)定性指標有時和準確度指標結(jié)合在一起--例如,“1ppm,1年”或“0.01°C,90天”。每90天進行校準是困難的,因此要計算1年指標并用于不確定度分析。提防那些提供“0漂移”指標的提供商。每個測溫儀至少會有一項漂移分量。


    校準


    有些測溫儀是技術(shù)指標規(guī)定“無需重新校準”。但是,根據(jù)xin版的ISO指南,所有測量設(shè)備都需要進行校準。有些測溫儀比其它裝置更容易重新校準。要使用無需特殊軟件即可通過其前面板進行校準的測溫儀。


    有些舊型的測溫儀將校準數(shù)據(jù)保存在EPROM存儲器中,利用定制軟件進行編程。這就意味著必須將測溫儀發(fā)送到廠家進行重新校準--也許在國外!


    由于重新校準非常花費時間和費用,因此要避免使用仍然采用手動分壓計進行調(diào)整的測溫儀。大多數(shù)直流測溫儀是采用一組高穩(wěn)定度的直流標準電阻進行校準的。校準交流測溫儀或電橋則更加復雜,需要一個參考感應式分壓器和精密交流標準電阻。


    溯源性


    測量溯源性是另外一個概念。通過良好的直流電阻標準,直流測溫儀的溯源性是非常簡單的。交流測溫儀和電橋的溯源性則更加復雜。許多國家仍然沒有已經(jīng)確定的交流電阻溯源性。其它許多具有可溯源交流標準的國家則依賴于經(jīng)由不確定度精密十倍的測溫儀或電橋校準的交流電阻器,會明顯增大電橋本身的測量不確定度。


    便利性


    為提高生產(chǎn)力所做的努力是永無止境的。因此,您需要采用盡可能節(jié)約時間的測溫儀。


    直接顯示溫度--許多測溫儀只能顯示原始電阻或電壓。溫度是有用的顯示,因此要使用可以將電阻或電壓轉(zhuǎn)換為溫度的測溫儀,并確保提供各種轉(zhuǎn)換方法——適用SPRT的ITS-90轉(zhuǎn)換公式、適用工業(yè)PRT的Callendarvan-Dusen轉(zhuǎn)換公式,等等。


    各種輸入類型--您很可能會校準各種各樣的溫度傳感器,包括3線和4線PRT、熱敏電阻和熱電偶。能夠測量多種輸入類型的測溫儀可以提供hao的價值和的靈活性。


    學習曲線--采用簡單易用的測溫儀。電橋已經(jīng)使用了許多年,并能夠提供良好的測量性能,但是在操作培訓上卻需要投資很大(并需要外部計算機來計算從電阻獲得的溫度)。


    用于擴展通道的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)--當校準工作包括相同探頭類型的恒溫槽時,如果能用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)擴展測量系統(tǒng)也能夠大大提高生產(chǎn)力。


    數(shù)字接口--為了實現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)采集和校準,計算機接口是關(guān)鍵。采用可以和測溫儀或其它系統(tǒng)部件(恒溫槽和多路轉(zhuǎn)換開關(guān))相連接的RS-232或IEEE-488接口以及校準軟件,實現(xiàn)自動校準。


標簽:                                    測溫儀

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