کالیبراسیون دما
در این مقاله، کالیبراسیون دما مورد بحث قرار می‌گیرد و در مورد کالیبراسیون‌ها، فرکانس‌هایی که باید در آن اتفاق بیفتند و برخی تجهیزات با قابلیت‌های آن اطلاعاتی ارائه می‌شود.
دما رایج ترین مبحث اندازه گیری در فرآیندهای صنعتی است. این بدان معناست که تعداد زیادی دماسنج در سیستم‌های مربوطه نصب می‌شود. بنابراین، مدل‌ها و طیف‌های عملکرد به سمت وظایف کنترلی مربوطه جهت‌گیری می‌کنند. از نیازهای شما و شرایط محیطی، تأیید ابزار اندازه گیری نیز به دست می‌آید. کالیبراسیون دما در شرکت کیفیت آسا لاوان به صورت حرفه ای انجام میگردد.
تجهیزات لازم برای کالیبراسیون دما
تجهیزات لازم که معمولاً برای انجام کالیبراسیون در آزمایشگاه کالیبراسیون استفاده می‌شود موارد زیر است:
- دماسنج مرجع
- نشانگر دماسنج مرجع
- نشانگر دماسنج تحت آزمایش
- منبع دما
دماسنج مرجع دماسنجی است که مقدار دمای “واقعی” منبع گرما را نشان می‌دهد که می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد و تصمیم گیری درباره اینکه کدام نوع آن مناسب است، تا حد زیادی به محدوده دما و عدم قطعیت آن بستگی دارد. در زیر انواع مختلف دماسنج‌های مرجع و ویژگی‌های اصلی آنها را توضیح می‌دهیم.
دماسنج استاندارد مقاومتی پلاتین: این دماسنج بیشترین استفاده را به عنوان دماسنج مرجع دارد و مشخصات اصلی آن به شرح زیر است:
- محدوده استفاده از ۲۰۰- درجه سانتیگراد تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد
- دارای نسخه‌های ۰٫۲۵ ۲٫۵ ۲۵٫۵ و ۱۰۰ وات.
- بسیار پایدار و دقیق
- عدم قطعیت از ۰٫۰۰۱ تا ۰٫۰۱ درجه سانتیگراد
- گران و شکننده
ترمیستور: ترمیستور به طور گسترده به عنوان یک دماسنج مرجع در دماهای نزدیک به محیط استفاده می‌شود. زیرا محدوده دمایی آن خیلی گسترده نیست. ترمیستور دارای مشخصات زیر است:
- محدوده از ۲۰- تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد
- نسخه ۱۰ کیلووات
- بسیار پایدار و دقیق
- عدم قطعیت از ۰٫۰۰۲ تا ۰٫۰۱ درجه سانتیگراد
- نه گران است و نه شکننده
ترموکوپل: در بین دماسنج‌های مرجع، کمترین دقت را دارد، با این حال محدوده دمایی آن بسیار گسترده است، به همین دلیل عملا تنها گزینه برای دماهای بالا است. مشخصات ترموکوپل به شرح زیر است:
- محدوده دمای ۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد
- ساخته شده از فلزات نجیب
- کمتر پایدار و دقیق
- عدم قطعیت های معمولی از ۰٫۰۵ تا ۰٫۵ درجه سانتی گراد
- معمولاً گران یا شکننده نیست
روش کالیبراسیون دما
شما در شرکت کالیبراسیون فنی مهندسی کیفیت آسا لاوان که یکی از وسیع‌ترین و رقابتی‌ترین حوزه‌ها را در کشور برای کالیبراسیون دارد، می‌توانید کالیبراسیون دماسنج، کالیبراسیون فشارسنج، کالیبراسیون کولیس، کالیبراسیون فلومتر، کالیبراسیون ترموکوپل، کالیبراسیون تنسایل، کالیبراسیون نیرو و… را به صورت حرفه‌ای انجام دهید.
برای انجام کالیبراسیون دما، مراحل زیر به شرح زیر است:
- فاصله زمانی مورد نظر برای کالیبراسیون را بدانید. لازم است بررسی شود که تجهیزات، قادر به پوشش فاصله کالیبراسیون ابزار مورد آزمایش هستند.
- عدم قطعیت‌ها را تجزیه و تحلیل کنید. توصیه می‌شود که مجموع عدم قطعیت تجهیزات مرجع (دماسنج مرجع، نشانگر و منبع دما) در نسبت ۴:۱، نسبت به دقت دستگاهِ مورد آزمایش قرار گیرد.
- نقاط اندازه گیری را تعریف کنید. فاصله کالیبراسیون را به فاصله مساوی از نظر دما به حداقل ۵ نقطه اندازه گیری تقسیم کنید تا بیشتر بازه مذکور را پوشش دهد.
- اندازه گیری‌ها را انجام داده و منبع دما در هر یک از نقاط اندازه گیری مختلف برنامه ریزی شود. هنگامی که منبع دما پایدار است، خوانش‌ها از دماسنج مرجع و یا دماسنج هایی که باید کالیبره شوند گرفته می‌شود. توصیه می‌شود که چندین بار خواندن را انجام دهید.
- محاسبات را انجام داده و پس از انجام اندازه‌گیری‌ها، میانگین خوانش‌ها در آن انجام شود.
در هر نقطه، عدم قطعیت هر نقطه اندازه گیری محاسبه شده و در صورت امکان تعیین می‌شود که دماسنج کالیبره شده، مطابق با مشخصات سازنده یا استاندارد آن باشد.
- گزارش کالیبراسیون را تهیه کرده و نتایج نهایی در گزارش کالیبراسیون ثبت شود.
در زیر به برخی از ویژگی‌های کالیبراسیون بسته به نوع دستگاه بررسی میگردد:
RTDها: اگر تجهیزاتی که باید کالیبره شوند PRT یا ترمیستور هستند باید از نشانگر مناسب استفاده کرد. اگر تجهیزات کالیبره شونده از نشانگر خود استفاده می‌کند باید از آن نشانگر استفاده شده تا سیستم اندازه گیری کامل، به این صورت در نظر گرفته شود.
هنگام کالیبراسیون RTDها، ملاحظات زیر باید در نظر گرفته شود:
- ابزارهای مورد آزمایش را تا حد امکان به منبع دما نزدیک کنید
- گر چندین دماسنج برای کالیبره شدن وجود دارد، آنها را به شکل دایره‌ای قرار دهید؛ به صورتی که دماسنج مرجع در مرکز باشد.
- با داشتن غوطه وری کافی در دماسنج‌ها، فرمول زیر توصیه می‌شود: قطر سنسور + طول سنسور.
- با توجه به نوع سنسور، از پیکربندی ۲، ۳ یا ۴ سیمی استفاده کنید.
- اگر RTD نشانگر خود را ندارد، از جداول برای تعریف دما استفاده کنید.
ترموکوپل‌ها: مانند RTDها، اگر ترموکوپلِ کالیبره شده، نشانگر خاص خود را دارد، سعی کنید آن را برای سیستم کامل ارزیابی کنید. شرایط کالیبراسیون ترموکوپل بسیار شبیه به RTD است؛ اما برخی از موارد خاص عبارتند از:
- در صورت عدم وجود نشانگر، از جداول ترموکوپل با توجه به نوع آنها استفاده کنید.
- قرار دادن و غوطه ور شدن ترموکوپل‌ها، از همان قانون RTD پیروی می‌کند.
دماسنج مایع در شیشه: دماسنج‌های مایع در شیشه باید به روشی مشابه RTDها و ترموکوپل‌ها کالیبره شوند. البته در این اندازه گیری باید نکات زیر در نظر گرفت:
- آنها باید با در نظر گرفتن تلورانس‌های داده شده، عمدتاً توسط استانداردهای ASTM کالیبره شوند.
- باید مراقب درون یابی آنها بود.
- غوطه ور شدن دماسنج باید با توجه به نوع آن استفاده شود.
- در زمان درون‌یابی، باید دقت شود که نمای عمود بر دماسنج در ارتفاع منیسک ستون باشد. درون‌یابی در کسرهای ۱/۴، ۱/۵ یا ۱/۱۰ از حداقل مقیاس خواهد بود.
