کالیبراسیون سنسور دما

سنسور دما چیست؟

کالیبراسیون سنسور دما فعالیتی است که تحت شرایط کنترل شده و در محدوده دمایی تعیین شده انجام می‌شود. سنسور دما سیستمی است که تغییرات دمای هوا یا آب را تشخیص می‌دهد و آنها را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال منجر به تغییرات خاصی در سیستم الکترونیکی برای تنظیم دما می‌شود. این سنسور که به عنوان کاوشگر دما نیز شناخته می‌شود، عمدتاً شامل یک عنصر سنسور است. هنچنین علاوه بر این عنصر، از یک غلاف از مواد رسانا در داخل و یک کابل که به سیستم الکترونیکی مورد نظر متصل می‌شود، تشکیل شده است.

کالیبراسیون سنسور دما

کالیبراسیون، آزمایشی است که یک دستگاه مرجع و یک دستگاه تحت آزمایش را مقایسه می‌کند و کالیبراسیون سنسور دما فعالیتی است که تحت شرایط کنترل شده و در محدوده دمایی تعیین شده انجام می‌شود. کالیبراسیون باید یک فعالیت کنترل شده و برنامه ریزی شده برای مدیریت کارآمد آن باشد.

سنسور دما بخش حساسی است که امکان تبدیل دمای ترمودینامیکی را به یک مقدار الکتریکی می‌دهند. سنسورهای دما می‌بایست با توجه به محدوده اندازه گیری و دقت مورد نیاز، انتخاب شوند. رایج‌ترین سنسورهایی که روی پروب‌های دما نصب می‌شوند، سنسورهای مقاومتی NTC، پلاتینیوم و سنسورهای ترموکوپل ترموالکتریک هستند.

پروب‌های دارای حسگر NTC ارزان‌تر هستند، اما محدوده دمایی آن‌ها به محدوده تقریبی (-۵۰…۱۰۰) درجه سانتی‌گراد محدود شده و دقت نسبتاً ضعیفی دارند.  سنسورهای پلاتینیوم RTD (Pt100) که از سنسورهای بهینه‌تری استفاده می‌کنند، قیمت بالاتری داشته و داده‌های دقیق و صحیحی را تا دمای تقریباً ۴۵۰ درجه سانتیگراد ارائه می‌دهند. ترموکوپل‌ها، حسگرهایی هستند که وسیع‌ترین محدوده دمایی (حتی بیش از ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) را در بین تمام سنسورهای تماسی ارائه کرده و از اثر ترموالکتریکی با اتصال دو ماده فلزی مختلف برای تولید ولتاژی در حد یک میکروولت استفاده می‌کنند.

با کالیبره کردن حسگرهای دما در شرکت کالیبراسیون فنی مهندسی کیفیت آسا لاوان، قابلیت اطمینان و اطمینان قانونی را در فرآیندهای اندازه‌گیری که در آن سنسورهای دما مشارکت می‌کنند، ارائه می‌کنیم. به همین ترتیب، هنگام کالیبره کردن سنسور دما، می‌توانیم سوابق مربوطه را ایجاد کرده تا بتوانیم یک سیستم مدیریت کیفیت را مستند کنیم و اقدامات مناسب را برای اطمینان از کیفیت محصولات و خدمات مانند کالیبراسیون دماسنج، کالیبراسیون فشارسنج، کالیبراسیون کولیس، کالیبراسیون فلومتر، کالیبراسیون ترموکوپل، کالیبراسیون تنسایل، کالیبراسیون نیرو و… انجام دهیم.

فرایند کالیبره کردن

ایجاد یک سیگنال الکتریکی که به طور دقیق خروجی غیرخطی سنسور دما را شبیه سازی کند و AFE خود را بررسی کند، نسبتاً آسان است. اما وقتی به دنبال دقت کسری از درجه هستید، اکثر سنسورهای استاندارد دمایی مانند آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD)، ترمیستورها، دستگاه‌های حالت جامد و ترموکوپل‌ها برای حدود ⁰c 1 تا ⁰c  ۲ خوب هستند.

قلب دیتالاگر یک سنسور، دارای محدوده اندازه گیری مشخص و درجه خاصی از دقت است. اما قبل از نصب، باید دقت سنسور تایید، دستگاه کالیبره و فرآیند مستند گردد. چراکه کالیبراسیون سنسور در نقاط اندازه گیری مشخص انجام می‌شود.

ابتدا یک دستگاه که دارای شرایط نگهداری پایدار باشد را با کمک یک حمام کوچک یا فضایی خشک و دارای تنظیم دمای مشخص، فراهم کرده، سپس سخت افزار برای یک بازه زمانی خاص، معمولاً سی دقیقه، روی همان دما تنظیم می‌شود. تکنسین‌ها، دمای نمایش داده شده توسط دستگاه‌های آزمایش شده را با دمای مرجع مقایسه می‌کنند. اگر داده‌ها مطابقت نداشته باشند، روش معمول این است که دستگاهِ تحتِ آزمایش را به گونه‌ای تنظیم می‌کنند که داده به صورت صحیح درآید. پس از تعیین مشخصات در آزمایشگاه کالیبراسیون، نتیجه در یک گواهی ثبت می‌شود.

البته برخی از سنسورها و دستگاه‌های اندازه گیری در معرض رانش هستند، یعنی در طول زمان تغییر می‌کنند.  توصیه می‌شود کالیبراسیون را پس از یک سال تکرار کنید تا مطمئن شوید که دقت سنسور هنوز در حد مشخصات مربوطه است.

شما می‌توانید از حسگرهای خازنی برای استفاده در دمای اتاق و وسایل نقلیه حمل‌و‌نقل استفاده کرده یا از حسگرهای دمای الکترولیت برای کاربردهای با دقت بالا مانند کابینت‌های گرمایشی و جوجه کشی استفاده کنید. همچنین سنسور PT100 که به طور پیوسته در پایدارترین دمای محیط ۱۵۰+ درجه سانتیگراد کار می‌کند، ممکن است حداکثر انحراف ۰٫۰۳٪ در ۱۰۰۰ ساعت داشته باشد. بنابراین، در بالاترین دمای ممکن و در بدترین سناریو، دقت کالیبراسیون تنها حداکثر تا ۰٫۰۴۵ درجه سانتیگراد در عرض ۴۱ روز (حداکثر ۰٫۴ درجه سانتیگراد در هر ۳۶۵ روز) انحراف خواهد داشت. در بیشتر موارد این قضیه در محدوده تحمل فاصله نگهداری سالانه است. با توجه به اینکه در شرایط معمولی مانند محیط، یخچال و یا فضاهای منجمد بسیار کمتر سازگار هستند، واریانس دقت به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.