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標(biāo)題: 選擇測溫儀的幾個注意事項 [打印本頁]

作者: Ameya360 時間: 2018-10-16 13:48
標(biāo)題: 選擇測溫儀的幾個注意事項

在進行溫度校準(zhǔn)時，為參考探頭和被測設(shè)備選擇正確的測溫儀是非常關(guān)鍵的。需要考慮以下因素：準(zhǔn)確度電阻溫度計的許多測溫儀提供ppm、歐姆和/或溫度技術(shù)指標(biāo)。從歐姆或ppm向溫度的轉(zhuǎn)換取決于所使用的溫度計。對于在0°C時為100Ω的探頭，0.001Ω(1mΩ)等于0.0025°C或2.5mK。1ppm也相當(dāng)于0.1mΩ或0.25mK。還需要注意技術(shù)指標(biāo)是否為“讀數(shù)”或“量程”。

例如，“1ppm讀數(shù)”在100Ω時為0.1mΩ，而“1ppm量程”，當(dāng)滿量程為400Ω時，則為0.4mΩ。差別非常大！在檢查準(zhǔn)確度技術(shù)指標(biāo)時，要記住，讀數(shù)不確定度對校準(zhǔn)系統(tǒng)總不確定度的影響很小，購買最低不確定度的測溫儀并不總是具有經(jīng)濟意義。“電橋－超級電阻測溫儀”分析方法是很好的例子。一個0.1-ppm電橋的費用超過$40,000，而1-ppm超級電阻測溫儀的費用則低于$20,000。回顧總系統(tǒng)不確定度，很顯然，電橋僅能很小程度上提高性能------本例中為0.000006°C------而費用卻非常高。

測量誤差

在進行高準(zhǔn)確度電阻測量時，要確保測溫儀能夠消除測量系統(tǒng)中不同金屬連接處產(chǎn)生的熱電勢誤差。一種常見的消除熱電動勢誤差的技術(shù)是采用開關(guān)式直流或低頻交流電流源。

分辨率

對此項指標(biāo)要小心。某些測溫儀廠家混淆了分辨率和準(zhǔn)確度。0.001°C的分辨率并不意味著準(zhǔn)確度為0.001°C。一般而言，準(zhǔn)確度為0.001°C的測溫儀的分辨率至少應(yīng)為0.001°C。在探測小的溫度變化時，顯示分辨率是非常重要的------例如，當(dāng)監(jiān)測固定點容器的凝固曲線時，或者檢查校準(zhǔn)槽的穩(wěn)定度時。

線性度

大多數(shù)測溫儀制造商提供了在一個溫度（一般為0°C）下的準(zhǔn)確度技術(shù)指標(biāo)。這很有用，但是您通常要測量很寬的溫度范圍，因此了解測溫儀在工作范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度是非常重要的。如果測溫儀的線性非常好，那么在其整個溫度范圍內(nèi)，其準(zhǔn)確度指標(biāo)都是相同的。但是，所有的測溫儀都具有一定程度的非線性，并不是完全線性的。請確保制造商提供了工作范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度技術(shù)指標(biāo)，或者提供了您在計算不確定度時所使用的線性度技術(shù)指標(biāo)。

穩(wěn)定性

由于要在很寬的環(huán)境條件下和各種時間長度內(nèi)進行測量，因此讀數(shù)穩(wěn)定性就非常重要。確保檢查溫度系數(shù)和長期穩(wěn)定性指標(biāo)。確保環(huán)境條件的變化不會影響到測溫儀的準(zhǔn)確度。聲譽好的廠家都提供溫度系數(shù)指標(biāo)。長期穩(wěn)定性指標(biāo)有時和準(zhǔn)確度指標(biāo)結(jié)合在一起------例如，“1ppm，1年”或“0.01°C，90天”。每90天進行校準(zhǔn)是困難的，因此要計算1年指標(biāo)并用于不確定度分析。提防那些提供“0漂移”指標(biāo)的提供商。每個測溫儀至少會有一項漂移分量。

校準(zhǔn)

有些測溫儀是技術(shù)指標(biāo)規(guī)定“無需重新校準(zhǔn)”。但是，根據(jù)最新版的ISO指南，所有測量設(shè)備都需要進行校準(zhǔn)。有些測溫儀比其它裝置更容易重新校準(zhǔn)。要使用無需特殊軟件即可通過其前面板進行校準(zhǔn)的測溫儀。有些舊型的測溫儀將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存在EPROM存儲器中，利用定制軟件進行編程。這就意味著必須將測溫儀發(fā)送到廠家進行重新校準(zhǔn)------也許在國外！由于重新校準(zhǔn)非常花費時間和費用，因此要避免使用仍然采用手動分壓計進行調(diào)整的測溫儀。大多數(shù)直流測溫儀是采用一組高穩(wěn)定度的直流標(biāo)準(zhǔn)電阻進行校準(zhǔn)的。校準(zhǔn)交流測溫儀或電橋則更加復(fù)雜，需要一個參考感應(yīng)式分壓器和精密交流標(biāo)準(zhǔn)電阻。

溯源性

測量溯源性是另外一個概念。通過良好的直流電阻標(biāo)準(zhǔn)，直流測溫儀的溯源性是非常簡單的。交流測溫儀和電橋的溯源性則更加復(fù)雜。許多國家仍然沒有已經(jīng)確定的交流電阻溯源性。其它許多具有可溯源交流標(biāo)準(zhǔn)的國家則依賴于經(jīng)由不確定度精密十倍的測溫儀或電橋校準(zhǔn)的交流電阻器，會明顯增大電橋本身的測量不確定度。

便利性

為提高生產(chǎn)力所做的努力是永無止境的。因此，您需要采用盡可能節(jié)約時間的測溫儀。

直接顯示溫度------許多測溫儀只能顯示原始電阻或電壓。溫度是最有用的顯示，因此要使用可以將電阻或電壓轉(zhuǎn)換為溫度的測溫儀，并確保提供各種轉(zhuǎn)換方法——適用SPRT的ITS-90轉(zhuǎn)換公式、適用工業(yè)PRT的Callendarvan-Dusen轉(zhuǎn)換公式，等等。

各種輸入類型------您很可能會校準(zhǔn)各種各樣的溫度傳感器，包括3線和4線PRT、熱敏電阻和熱電偶。能夠測量多種輸入類型的測溫儀可以提供最好的價值和最大的靈活性。

學(xué)習(xí)曲線------采用簡單易用的測溫儀。電橋已經(jīng)使用了許多年，并能夠提供良好的測量性能，但是在操作培訓(xùn)上卻需要投資很大（并需要外部計算機來計算從電阻獲得的溫度）。

用于擴展通道的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)------當(dāng)校準(zhǔn)工作包括相同探頭類型的恒溫槽時，如果能用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)擴展測量系統(tǒng)也能夠大大提高生產(chǎn)力。

數(shù)字接口------為了實現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)采集和校準(zhǔn)，計算機接口是關(guān)鍵。采用可以和測溫儀或其它系統(tǒng)部件（恒溫槽和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)）相連接的RS-232或IEEE-488接口以及校準(zhǔn)軟件，實現(xiàn)自動校準(zhǔn)。

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