Jak prawidłowo wybrać termometr
Dokładność
Wiele termometrów oporowych oferuje specyfikacje ppm, omowe i/lub temperatury. Konwersja z omów lub ppm na temperaturę zależy od użytego termometru. Dla sond o rezystancji 100 Ω w 0 stopniu C, {{10}}.001 Ω (1 m Ω) jest równe 0,0025 stopnia C lub 2,5 mK. 1 ppm odpowiada również 0,1 m Ω lub 0,25 mK. Należy również zwrócić uwagę na to, czy wskaźniki techniczne to „odczyt”, czy „zakres”. Na przykład „odczyt 1 ppm” wynosi 0,1 m Ω przy 100 Ω, podczas gdy „zakres 1 ppm” wynosi 0,4 m Ω przy pełnej skali 400 Ω. Różnica jest bardzo znacząca!
Sprawdzając dokładność wskaźników technicznych należy pamiętać, że niepewność odczytu ma minimalny wpływ na ogólną niepewność układu kalibracyjnego, a zakup termometru o najniższej niepewności nie zawsze ma sens ekonomiczny. Dobrym przykładem jest metoda analizy „mostkowego termometru superoporowego”. Koszt mostka {{0}}.1-ppm przekracza 40000 dolarów, podczas gdy koszt superrezystancyjnego termometru 1-ppm to niecałe 20000 dolarów. Patrząc wstecz na ogólną niepewność systemu, oczywiste jest, że most może poprawić wydajność jedynie w niewielkim stopniu – w tym przypadku jest to 0,000006 stopnia C – przy bardzo wysokich kosztach.
błąd pomiaru
Podczas wykonywania bardzo precyzyjnych pomiarów rezystancji należy zadbać o to, aby termometr eliminował błędy potencjału termoelektrycznego powstające na różnych połączeniach metalowych w systemie pomiarowym. Powszechną techniką eliminowania błędów termoelektrycznej siły elektromotorycznej jest użycie przełączanego źródła prądu stałego lub prądu przemiennego o niskiej częstotliwości.
zdolność rozdzielcza
Uważaj na ten wskaźnik. Niektórzy producenci termometrów mylą rozdzielczość i dokładność. Rozdzielczość {{0}.001 stopień C nie musi koniecznie oznaczać dokładności 0,001 stopnia C. Ogólnie rzecz biorąc, termometr o dokładności 0,001 stopnia C powinien posiadać rozdzielczość co najmniej 0,001 stopnia C. Przy wykrywaniu niewielkich zmian temperatury rozdzielczość wyświetlacza ma kluczowe znaczenie – na przykład podczas monitorowania krzywej krzepnięcia pojemnika stałopunktowego lub sprawdzania stabilności zbiornika kalibracyjnego.
Liniowość
Większość producentów termometrów zapewnia dokładność wskaźników technicznych w temperaturze (zwykle 0 stopnia C). Jest to bardzo przydatne, ale zwykle trzeba mierzyć szeroki zakres temperatur, dlatego ważne jest, aby zrozumieć dokładność termometru w zakresie roboczym. Jeśli liniowość termometru jest bardzo dobra, wówczas jego wskaźnik dokładności jest taki sam w całym zakresie temperatur. Jednakże wszystkie termometry charakteryzują się pewnym stopniem nieliniowości i nie są całkowicie liniowe. Proszę upewnić się, że producent w zakresie prac udostępnił wskaźniki techniczne dokładności lub podał wskaźniki techniczne liniowości, które zastosował Pan przy obliczaniu niepewności.
stabilność
Ze względu na konieczność dokonywania pomiarów w szerokim zakresie warunków środowiskowych i różnych okresach czasu, kluczowa jest stabilność odczytu. Upewnij się, że sprawdzono współczynnik temperaturowy i wskaźniki długoterminowej stabilności. Należy upewnić się, że zmiany warunków środowiskowych nie wpływają na dokładność termometru. Renomowani producenci zapewniają wskaźniki współczynnika temperaturowego. Długoterminowe wskaźniki stabilności są czasami łączone ze wskaźnikami dokładności – na przykład „1 ppm, 1 rok” lub „0.01 stopień C, 90 dni”. Trudno jest kalibrować co 90 dni, dlatego konieczne jest obliczenie wskaźnika 1-roku i wykorzystanie go do analizy niepewności. Uważaj na dostawców, którzy zapewniają wskaźniki „0 dryftu”. Każdy termometr będzie miał co najmniej jeden składnik dryfu.
kalibrowanie
Niektóre termometry nie wymagają ponownej kalibracji zgodnie ze specyfikacjami technicznymi. Jednak zgodnie z najnowszą wersją wytycznych ISO, każdy sprzęt pomiarowy wymaga kalibracji. Niektóre termometry łatwiej jest ponownie skalibrować niż inne urządzenia. Aby użyć termometru, który można skalibrować za pomocą panelu przedniego, bez konieczności stosowania specjalnego oprogramowania. Niektóre starsze termometry przechowują dane kalibracyjne w pamięci EPROM i korzystają z niestandardowego oprogramowania do programowania. Oznacza to, że termometr należy wysłać do producenta w celu ponownej kalibracji – być może za granicą! Ze względu na czas i koszty ponownej kalibracji ważne jest, aby unikać stosowania termometrów, w których do regulacji nadal wykorzystywane są ręczne manometry. Większość termometrów prądu stałego jest kalibrowana przy użyciu zestawu bardzo stabilnych standardowych rezystorów prądu stałego. Kalibracja termometru lub mostka prądu przemiennego jest bardziej złożona i wymaga referencyjnego dzielnika napięcia indukcyjnego i precyzyjnego standardowego rezystora prądu przemiennego.
Identyfikowalność
Pomiar identyfikowalności to inna koncepcja. Identyfikowalność termometrów prądu stałego jest bardzo prosta dzięki dobrym standardom rezystancji prądu stałego. Identyfikowalność termometrów i mostków prądu przemiennego jest bardziej złożona. W wielu krajach nadal nie ustalono możliwości śledzenia rezystancji prądu przemiennego. Wiele innych krajów, w których obowiązują identyfikowalne standardy prądu przemiennego, opiera się na rezystorach prądu przemiennego kalibrowanych za pomocą termometrów lub mostków z dziesięciokrotną dokładnością niepewności, co znacznie zwiększa niepewność pomiaru samego mostka.
