A PT100 hőmérséklet-érzékelő kalibrálása

A PT100 hőmérséklet-érzékelő kalibrálása magában foglalja az érzékelő mért értékeinek az ismert hőmérsékleteken mért standard értékekkel való összehasonlítását, a hibák kiszámítását és kijavítását, hogy a mérési pontosság megfeleljen a követelményeknek. A kalibrálás kulcsfontosságú lépés a PT100 hosszú távú stabil és pontos hőmérsékletmérésének -biztosításában, ami különösen fontos az ipari vezérlés, az orvosi berendezések és a tudományos kutatás területén. Az általános kalibrációs módszerek közé tartozik a nulla-pont kalibrálás, a két-pontos kalibrálás, a több-pontos kalibrálás és a fix-pont/összehasonlítási módszerek; a konkrét választás a pontossági követelményektől és az alkalmazási forgatókönyvtől függ.

I. Előkészületek a kalibrálás előtt

Standard felszerelés előkészítése

Szabványos platinaellenállás-hőmérő (pl. II. osztályú szabványos platinaellenállás): nagyobb a pontosság, mint a kalibrálandó PT100

Thermostatic Bath: freezing point bath (0℃), water bath (0–100℃), oil bath or salt bath (>100 fok)

Négy-vezetékes digitális multiméter: 0,01 Ω-nál jobb pontosság, a vezetékellenállás hatásának kiküszöbölésére szolgál

Árnyékolt csatlakozókábel és szigetelésvizsgáló: biztosítsa a jel tisztaságát és biztonságát

Környezeti feltételek

Laboratóriumi hőmérséklet stabil 20±5 fokon, relatív páratartalom 80% vagy annál kisebb

Kerülje az erős elektromágneses interferenciát, a vibrációt és a légáramlási zavarokat

A kalibrált érzékelő ellenőrzése

Nincs külső sérülés, nincs törött vagy oxidált vezeték

Szigetelési ellenállás 100MΩ vagy annál nagyobb (megohmméterrel tesztelve)

Győződjön meg arról, hogy az érzékelő tiszta és száraz

II. Általános kalibrációs módszerek és működési eljárások

1. Nulla{1}}pont kalibrálási módszer (0 fokos kalibrálás)

Alkalmas alapvető pontosságellenőrzésre vagy gyors helyszíni{0}}kalibrációra.

Működési eljárások:

1. Helyezze a PT100-at a jeges -vízkeverékbe (fagyáspontú fürdő), biztosítva a 30 mm-nél nagyobb vagy azzal egyenlő behelyezési mélységet.

2. Várja meg, amíg a hőmérséklet stabilizálódik (az ingadozás ±0,02 fok /10 perc vagy annál kisebb).

3. Mérje meg az ellenállását négyvezetékes rendszerrel.

A standard értéknek 100,00Ω ± megengedett hiba kell lennie (A fokozat: ±0,15 fok, B fokozat: ±0,30 fok).

Tipp: A nagy pontosságú{0}}kalibráláshoz a kisebb bizonytalanság érdekében hárompontos (0,01 fokos) vizes palack használata javasolt.

2. Két-pontos kalibrációs módszer (0 fok + 100 fok)

Ez a leggyakrabban használt módszer, amely egyensúlyban tartja a linearitás és a pontosság értékelését.

0 fokos kalibrálás: Ugyanaz, mint fent

100 fokos kalibrálás:

Merítse együtt a PT100-at és a standard érzékelőt egy 100 fokos állandó hőmérsékletű vízfürdőbe. Fenntartja a vízszintes hőmérsékleti mező egyenletességét, legfeljebb 0,01 fokos, és hagyja, hogy a termikus egyensúly 10-30 percig tartson.

3. Több-pontos kalibrációs módszer (nagy-precíziós alkalmazások): Laboratóriumokban, gyógyszeriparban, metrológiában és egyéb, rendkívül nagy pontosságot igénylő alkalmazásokban használható.

Kalibrációs pont kiválasztása: Válasszon ki 5-7 hőmérsékleti pontot a mérési tartományon belül (pl. 0 fok, 50 fok, 100 fok, 200 fok, 300 fok).

Módszer: Használja az összehasonlító módszert a kalibráláshoz, helyezze a kalibrálandó érzékelőt és a standardot egyidejűleg állandó hőmérsékletű fürdőbe.

Adatillesztés: Illessze a kalibrációs görbét a legkisebb négyzetek módszerével a korrekciós együtthatók vagy a keresési táblázat adatainak generálásához.

4. Rögzített-pontkalibráció (legnagyobb pontosság): használja a tiszta anyag fázisátalakulási pontját természetes hőmérsékleti referenciaként, például:

Víz hármaspontja: 0,01 fok

Víz forráspontja: 100 fok (korrekció szükséges a nyomáshatások miatt)

Stin-szilárdulási pont: 231,928 fok

±0,0001 fokig terjedő pontosság, elsősorban nemzeti metrológiai laboratóriumokban használják.

III. Kalibrálás-feldolgozása és alkalmazása

Hibajavítás

Ha eltérést észlel, a nulla-ponteltolás korrekciója vagy az erősítés beállítása elvégezhető a vezérlőszoftveren keresztül. A csúcskategóriás-rendszerek támogatják a kalibrációs görbék automatikus betöltését a nemlineáris kompenzáció érdekében.

Ajánlott kalibrációs ciklus

Általános ipari környezet: Évente egyszer. Magas-hőmérsékletű, korrozív vagy kritikus alkalmazások: 6 havonta.

IV. A kalibrálás pontosságát befolyásoló kulcstényezők

Tényező	Hatás	Megoldás
Ólomhuzal ellenállás	Magasabb mért értékeket okoz. Használjon három-vezetékes vagy négy{2}}vezetékes csatlakozási módot.
Nem megfelelő merülési mélység	Hőmérséklet mérési késés, nagy hiba. A szonda átmérőjének + érzékelési hosszának tízszerese vagy egyenlő.
Egyenetlen hővezetés	A helyi hőmérséklet-különbségek befolyásolják a mért értékeket. Biztosítson megfelelő érintkezést az érzékelő és a közeg között.
Rossz minőségű csatlakozó	Növeli az érintkezési ellenállást. Használjon jó minőségű-csatlakozókat, hogy elkerülje a kilazulást vagy az oxidációt.