Измерение температуры возможно несколькими способами. Обычно для измерения температуры мы используем термометры. Однако для точных измерений, когда необходимо зафиксировать даже небольшой скачок температуры, мы используем современные виды измерительных приборов, например термопары. Термопары — это измерительные приборы, которые могут считывать очень незначительные изменения температуры. Поэтому они широко используются в приложениях, где точность имеет первостепенное значение. Однако, как и любое другое измерительное устройство, эффективность термопар со временем снижается при постоянном использовании. В этот момент термопаре требуется повторная калибровка.
Содержание
Термопара — это, по сути, датчик, который обнаруживает изменение температуры. Термопара состоит из двух разнородных проводов, сваренных на одном конце и свободных на другом. Когда эти провода испытывают разницу температур, возникает напряжение, создавая разность потенциалов на стыке. Это напряжение на спае измеряется и соотносится с температурой. Термопары изготавливаются прочными и надежными. Они могут выдерживать широкий диапазон температур. Однако, поскольку измерение температуры зависит от напряжения, необходимо регулярно проводить калибровку термопары, чтобы убедиться, что устройство успешно распознает напряжение. Процесс калибровки включает в себя сравнение точности измерения термопары с известным и стандартным эталоном.
Калибровка термопар требует специализированного оборудования. В основном существует три способа калибровки термопар.
Калибровка по термодинамической фиксированной точке — самый точный способ калибровки термопар. Этот метод предполагает сравнение температурных показаний термопары с общепринятыми фиксированными температурными точками обычных элементов и соединений при изменении их физического состояния. Например, точка замерзания такого металла, как олово, составляет 231,928 градуса Цельсия в соответствии с ITS-90 или Международной температурной шкалой, разработанной в 1990 году. Держа эталонный переход на 0 градусов Цельсия, измеряется ЭДС (электродвижущая сила) от термопары во время перехода через фиксированную точку, когда металлические материалы переходят из твердого состояния в жидкое. Затем эта ЭДС сравнивается со стандартными графиками измерений для определения точности измерений термопары. Термодинамическая калибровка по фиксированной точке — самый точный способ калибровки термометра.
Выбор между баней с перемешиванием или печью осуществляется в зависимости от требований к температуре. Когда температура достигает желаемого уровня, термопара, которую необходимо откалибровать, используется для измерения температуры вместе с известной точной термопарой. Если термопара нуждается в калибровке, то показания двух термопар будут отличаться. Этот метод также проводится в лаборатории, но он менее точен, чем термодинамическая калибровка по фиксированной точке.
В методе калибровки с помощью сухого блока используется сухоблочный калибратор температуры. Зонды термопары вставляются в сухой блок. Затем металлический блок охлаждается или нагревается до определенной температуры, и измеряются показания термопары. Если показания термопары совпадают с температурой, установленной в сухом блоке, калибровка не требуется. Однако если вы заметили расхождение, то, возможно, требуется калибровка.
Термопары — это критически важные компоненты системы, которые измеряют физические свойства. От таких устройств ожидается бесперебойная работа, поскольку ошибка или неверное показание могут привести к катастрофе. В промышленности термопары могут подвергаться воздействию различных температур в течение всего дня на протяжении нескольких месяцев. Как правило, для каждой термопары рекомендуется ежегодная калибровка. Однако для термопар, которые используются постоянно, калибровка должна проводиться через более короткие промежутки времени. При постоянном использовании эффективность термопары со временем снижается. Поэтому важно проводить калибровку, чтобы обеспечить бесперебойную работу термопары. Кроме того, некоторые компании или приложения требуют наличия сертификата калибровки в связи с нормативными требованиями.
Частота калибровки зависит от пользователя. Многие термопары калибруются ежегодно, но в зависимости от условий использования термопары может потребоваться более частая калибровка. Такие условия, как длительное воздействие высоких температур, суровые условия окружающей среды, тепловые или механические удары, могут повлиять на точность термопары.
Не существует надежного способа определить последнее обслуживание термопары по ее внешнему виду. Однако в промышленности ведется журнал деталей, прошедших калибровку, и тех, которые планируется обслуживать в будущем. Термопары следует калибровать, когда:
Термопары следует менять, когда:
При изменении температуры стандартная термопара выдает показания, соответствующие изменению температуры. Однако как проверить достоверность показаний? Чтобы решить эту проблему, мы придерживаемся международных стандартов, которые разработаны для обеспечения эталона для измерений. ISO и NIST — одни из самых известных стандартов, используемых для оценки характеристик термопар. Компания ОЛИЛ предоставляет услуги по аренде калибратора температуры. Также мы используем различные жидкостные бани, печи и калибраторы для проведения калибровки в широком диапазоне температур в своей метрологической лаборатории