A hőelem 0 fokos jégfürdő módszerrel történő kalibrálásának konkrét lépései egymás után négy lépésre oszthatók: előkészítés, összeszerelés, mérés és adatfeldolgozás. A pontosság érdekében a hőmérséklet-szabályozásnak stabilnak kell lennie a folyamat során. A konkrét lépések a következők:
1. Előkészületek (pontos referencia-hőmérséklet biztosítása)
Készítsen elő egy vákuumszigetelt csészét/Dewar-lombikot szigetelőréteggel, hogy állandó 0 fokos hőmérsékletet tartson fenn;
Készítsen elő zúzott jeget tiszta vízből (lehetőleg desztillált vízből fagyasztva, hogy elkerülje a fagyáspontot megváltoztató szennyeződéseket), és egy üvegrudat a keveréshez;
Tisztítsa meg a hőelem mérővégét (meleg vég) és referenciavégét (hideg vég), távolítsa el a felületi oxidrétegeket és foltokat, biztosítva a forrasztási csatlakozások tisztaságát;
Készítsen elő egy nagy-precíziós hőmérsékletmérő műszert (0,1 fok vagy annál nagyobb pontosság), és előzetesen ellenőrizze, hogy a műszer megfelelően van-e kalibrálva.
2. Szabványos 0 fokos jeges-vízkeverék készítése
Helyezze a zúzott jeget egy szigetelt edénybe, és adjon hozzá annyi tiszta vizet, hogy ellepje a jeget.
Óvatosan keverje össze a jeges -vizes keveréket egy üvegrúddal, és hagyja állni 3-5 percig, hogy a hőmérséklet 0 fokon (normál légköri nyomáson) stabilizálódjon.
Állítsa be a jég-víz mennyiségét: Gondoskodjon arról, hogy a jég és a víz teljes mértékben érintkezzen, elkerülve a jég csomósodását és a víz túlcsordulását. A vízszintnek körülbelül 5 mm-rel a jégszint alatt kell lennie, hogy elkerüljük a hőmérséklet egyenetlen eloszlását a tartály alján.
3. Szerelje össze a hőelemet és stabilizálja a hőmérséklet mérést.
Merítse teljesen a kalibrálandó hőelem referencia végét (hideg csatlakozását) a jeges-víz keverékbe, ügyelve arra, hogy a csatlakozás teljesen el legyen merülve, és ne érjen hozzá a tartály aljához vagy oldalfalához (a tartály falának hőmérséklete 0 foktól eltérhet).
Ha több hőelemet kalibrál egyidejűleg, tartson legalább 5 mm-es rést a különböző hőelemek hideg csatlakozásai között, hogy elkerülje a kölcsönös hőmérsékleti interferenciát.
Helyezze a hőelem forró csatlakozását a kalibrálandó mérési helyre (pl. a melegcsatorna nyílásának aljára), és hagyja stabilizálódni 10-15 percig, hogy a teljes rendszer hőmérséklete kiegyenlítődjön.
A kiegyenlítés után három egymást követő alkalommal percenként rögzítse a kimeneti termoelektromos potenciál/hőmérséklet leolvasást, és az átlagértéket vegye végső mérési adatnak.
4. Adatfeldolgozás és kalibrálási korrekció
A rögzített átlagérték alapján hasonlítsa össze a 0 fokos hideg átmenet standard termoelektromos potenciáljával a termoelem kalibrációs táblázatában, hogy kiszámítsa az aktuális kompenzációs séma hibaértékét;
Állítsa be a hőmérséklet-szabályozó kompenzációs együtthatóját a hibaértéknek megfelelően a hőmérséklet mérési eltérésének korrigálásához;
Ha a hiba a kalibrálás után is meghaladja a követelményeket, ellenőrizze, hogy a hideg csomópont merülési helyzete és a jeges -vizes környezet megfelelő-e, majd végezze el újra a kalibrálást.
Legfontosabb pontossági ellenőrzési pontok
Használjon zúzott jeget, ne nagy jégtömböket: A zúzott jég elegendő mértékben érintkezik vízzel, ami egyenletesebb és stabilabb hőmérsékletet eredményez;
Ne hagyja, hogy a jég teljesen elolvadjon: Ha a jég térfogata több mint 1/3-al csökken, adjon hozzá zúzott jeget, hogy újra-stabilizálja a hőmérsékletet;
A referenciavégnek teljesen el kell merülnie: Ha a forrasztási kötést a víz felszíne fölé helyezi, a hideg csatlakozási hőmérséklet túl magas lesz, ami 0,5-2 fokos kalibrációs hibát eredményez.
