機械式溫度計有很多原因需要進行校準。其中包括各行業的法規要求,如ISO9000、GMP、FDA、SOLAS、DIN等。然而,這些法規通常適用於電子溫度測量設備和溫度傳感器。
而溫度計的漂移(誤差增加)的原因包括:
震動
跌落和撞擊
化學影響
溫度和壓力變化
不同的應用溫度
濕氣
電磁干擾
反極性和短路
工業用玻璃溫度計
這類型的機械式溫度計不會漂移,它們在其使用壽命期間會保持與剛出廠時一樣的準確性。只有當玻璃管被破壞或鬆脫才會導致無法量測或誤差。但這兩種情況只需肉眼就能判斷,藉由更換玻璃管或重新鎖緊螺絲就能處理。
儘管如此,總是有人會想用溫度校正爐來校準工業用玻璃溫度計。但,基於多種原因,這不是一件容易的事情。
根據DRKD R5-4 // EA10-/13 // EURAMET CG13的乾式溫度校正爐的校準說明,均勻區域,即應對溫度傳感器進行校準的範圍,需為40毫米。該均勻區域通常位於溫度校正爐的底部。
在校正溫度傳感器時,由於感應溫度的元件位置是在溫度計探頭的頂端,這通常不是問題. 但玻璃溫度計量測溫度的方式是藉由液體受熱膨脹的方式..對溫度有反應的區域並不限於溫度計的頂部, 而是整枝探棒(安裝長度l1),或若是空間溫度量測時, 是在玻璃溫度計底那裝著液體的圓型容器中.
膨脹管式溫度計
這類型溫度計 (指針式溫度計)感應溫度是在於毛細管的部分 (有效區域) 並非在頂部位置。
無論是玻璃溫度計或指針式溫度計,未與受測介質接觸的感應部位都會因外殼的熱散失與環境溫度影響。這部分的影響可以藉由設計來解決(例如,雙金屬補償,要測量的介質量和儲罐/毛細管的比例等)以及產品出廠時所做的校正來解決。
若知道指針式溫度計的細管容器的長度受到溫度的影響與校準操作的額外測量不確定性,那當然可以使用乾式溫度校正爐對指針式溫度計做校準。然而,這就需要一些關於不同安裝長度l1產生的測量不確定性的背景知識。
但若要校正工業玻璃溫度計,就幾乎不可能了... 因為工業玻璃溫度計的安裝長度相對短(30、40、50、63、100毫米),要實現均勻區域幾乎是不可能的。此外,安裝長度l1是從密封套環部分開始測量的。螺紋是安裝長度的一部分,因此需要帶有分段孔的特殊校準插件。
那這兩種溫度計都是怎麼校正的?
當然,工業玻璃溫度計和指針式溫度計生產時會經過多次測試以確保遵守所需的準確度(工業溫度計的DIN 16195或指針式溫度計的不同等級)。然而,這不是溫度校正爐中做的,而是在特殊的測試系統(恆溫槽)中進行。這些系統確保測量儀器正確浸入要測量的介質中,並考慮到填充物(氣體和液體)的測量特性。
作者: Christiane Rippl (Senior product specialist)
日期: 07/08/2022
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