← Назад к Категория калибровки

Как уменьшить наибольшую ошибку, вносящую вклад в калибровку температуры

Существует много источников ошибок при выполнении калибровки температуры в сухом блоке, и очень часто необходимо сделать бюджет неопределенности. Список источников ошибок длинный и включает в себя:

Хенрик Бендсен, менеджер по продукции калибраторов температуры JOFRA

Хенрик Бендсен, менеджер по продукции калибраторов температуры JOFRA

Хенрик Бендсен, менеджер по продукции калибраторов температуры JOFRA

  • Осевой градиент
  • Горизонтальный градиент
  • Температурный коэффициент
  • нагрузка
  • разрешение
  • Стабильность
  • Дрейфовать
  • Гистерезис
  • Вставить
  • Введите возраст
  • Ошибка подбора кривой

Обычно характеристики калибратора температуры основаны на тестах, проводимых в «идеальных условиях». Например, нагрузка на вкладыш поддерживается минимальной в течение этих «идеальных условий», что означает, что в калибратор загружается только эталонный датчик. Этот сценарий отличается от условий, когда калибратор фактически используется конечным пользователем для калибровки датчика большого диаметра или одновременной калибровки большего количества датчиков. Оба сценария могут привести к ошибкам в результатах калибровки, если вы не примете меры предосторожности.

Итак, что вы можете сделать, чтобы уменьшить ошибку при калибровке температуры? Итак, два основных фактора, влияющих на погрешность, - это нагрузка калибратора и осевой градиент, поэтому давайте подробнее рассмотрим их.

Ошибка из-за нагрузки

Если в калибратор загружен датчик диаметра 10 мм, ошибка, вызванная этой нагрузкой, может легко достичь значения 0,15 ° C или более в зависимости от используемого калибратора. Ошибка от нагрузки не является фиксированной величиной, а зависит от диаметра датчика проверяемого оборудования.

Ошибка, вызванная нагрузкой, очень легко может быть уменьшена до десятой доли или менее, просто используя внешнюю ссылку во вставке вместе с датчиком проверяемого оборудования. Внешний датчик может быть автономным вместе с внешним ручным термометром или, что еще лучше, внешний эталон может быть подключен непосредственно к калибратору.

Подключив внешний эталонный датчик к калибратору, эталонный датчик может одновременно выполнять две функции. Прежде всего, он служит эталоном, показывающим точность, но в то же время он используется в качестве контрольного датчика.

При использовании внешнего эталонного датчика ошибка, вызванная нагрузкой, значительно уменьшается.

Калибровка температуры - Maskiner

Ошибка из-за осевого градиента

Идеальный способ калибровки - это ванна с очень сильным перемешиванием и, таким образом, получение очень высокой температурной однородности вокруг калибруемого датчика. Есть несколько причин, почему это не практическое решение, хотя. Калибраторы для ванны часто бывают большими и тяжелыми и поэтому не подходят для калибровки на месте. Кроме того, существует проблема безопасности, которая может привести к разливу горячего масла и к загрязнению датчиков силиконовым маслом.

По этим причинам калибратор сухого блока часто является предпочтительным решением при выполнении калибровки на месте. Термин «однородность» теперь заменяется осевым и радиальным градиентами при переходе от жидкой ванны к сухому блоку.

Из-за относительно небольших диаметров вставки в калибраторе сухих блоков погрешность испарения из-за радиального градиента обычно очень мала, обычно 0,01 ° C. Ошибка от осевого уклона обычно намного выше даже при относительно небольшой нагрузке. Кроме того, вклад ошибки от осевого градиента изменяется с различными нагрузками и различными температурами.

Как минимизировать ошибки от осевых градиентов

Первый шаг, который необходимо предпринять, чтобы минимизировать погрешность от осевого градиента, - это выбрать калибратор с двухзонной конструкцией, так как эти типы калибраторов имеют основную зону нагрева в нижней части калибратора и верхнюю зону, выполняющую компенсацию потерь тепла. Двухзонные калибраторы поставляются со специальными внутренними датчиками, которые могут измерять температуру в двух зонах и которые могут контролировать энергию из отдельных зон.

Делая это, они могут выровнять перепады температур. Чтобы сделать эту систему эффективной, «зонные» датчики должны быть размещены во вставке рядом и очень близко к датчику проверяемого оборудования.

Чтобы свести к минимуму осевой градиент до абсолютного минимума, эти зонные датчики должны непосредственно влиять на распределение энергии в двух зонах нагрева. Система, которая позволяет двухзонным калибраторам выравнивать разницу температур, называется DLC (динамическая компенсация нагрузки) и обычно доступна только на топ-моделях калибраторов температуры на рынке.

Значение разницы в температуре от нижней части калибратора и 60 мм вверх отображается на дисплее калибратора, и это значение используется контроллером для минимизации осевого градиента. Конечным результатом является то, что система DLC заставляет сухой блок работать как ванна в отношении однородности температуры и сообщает пользователю, какой температурный вклад находится внутри калибратора.

Калибровка температуры -

Каковы важные преимущества системы DLC?

Итак, подводя итог, используя калибратор сухих блоков с DLC-системой, вы не только гарантируете, что датчики большого диаметра калибруются без потери точности из-за теплопроводности, вы также экономите время на калибровке нескольких датчиков одновременно.

Отображаемое значение разности температур для осевого градиента указывает, когда достигается оптимальная однородность температуры в сухом блоке и когда нагрузка оказывает минимальное влияние на результат калибровки. Когда значение разности температур близко к нулю, специалист по калибровке знает, что результаты калибровки являются надежными.

Но есть также влияние бюджета неопределенности, чтобы принять во внимание. Итак, давайте посмотрим, как на это влияет использование сухого блока с системой DLC.

Как это влияет на бюджет неопределенности?

Самая большая ошибка в бюджете неопределенности - это, безусловно, осевая однородность. Используя значение измерения разностной температуры и поместив показание в бюджет неопределенности, общая неопределенность с K = 2 может быть уменьшена с 0,185 ° C до 0,034 ° C.

Бюджет неопределенности: калибратор загружен датчиком ø 10 мм без контроля градиента

1

Температура эталонного термометра

121,003

2

Погрешность эталонного термометра (k = 2)

0,015

нормаль

0,0075

3

Разрешение индикатора температуры RTC

0,001

Квадрат

0,0003

4

Гистерезисный эффект

0,008

Квадрат

0,0046

5

Осевая однородность температуры

0,159

Квадрат

0,0918

6

Радиальная однородность температуры

0,004

Квадрат

0,0023

7

Эффект загрузки

0,004

Квадрат

0,0023

8

Стабильность во времени

0,003

Квадрат

0,0017


121,003

к = 1

0,092


Геометрическая сумма

к = 2

0,185


Бюджет неопределенности: калибратор загружен датчиком ø 10 мм с контролем градиента

1

Температура эталонного термометра

121,003

2

Погрешность эталонного термометра (k = 2)

0,015

нормаль

0,0075

3

Разрешение индикатора температуры RTC

0,001

Квадрат

0,0003

4

Гистерезисный эффект

0,008

Квадрат

0,0046

5

Осевая однородность температуры

0,024

Квадрат

0,0139

6

Радиальная однородность температуры

0,004

Квадрат

0,0023

7

Эффект загрузки

0,004

Квадрат

0,0023

8

Стабильность во времени

0,003

Квадрат

0,0017


121,003

к = 1

0,017


Геометрическая сумма

к = 2

0,034

Вывод

С системой DLC в калибраторе сухого блока вы можете получить результаты калибровки, которые очень близки к результатам, достигнутым, если такая же калибровка была выполнена в ванне, поскольку сухой блок выполняет подобную ванне однородность. Сухой блок работает как калибровочная ванна, но без недостатков, таких как большой вес, медленная калибровка и риск разливов горячей нефти.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через