روش اصلی برای کالیبره کردن جبران کننده اتصال سرد ترموکوپل، مقایسه خروجی جبران کننده با مقدار نظری در دماهای مختلف با استفاده از یک منبع درجه حرارت استاندارد و تجهیزات اندازه گیری دقیق، و سپس تنظیم یا تأیید صحت آن است. این فرآیند باید در یک محیط کنترلشده برای اطمینان از پایداری دمای اتصال سرد، مناسب برای اندازهشناسی آزمایشگاهی یا سناریوهای صنعتی با دقت بالا انجام شود.
I. آماده سازی قبل از کالیبراسیون: اطمینان از مرجع دقیق
الزامات زیست محیطی
کالیبراسیون باید در آزمایشگاه با دمای ثابت، با دمای محیط در 2±20 درجه و رطوبت نسبی کمتر از 60 درصد انجام شود.
از نور مستقیم خورشید، همرفت هوا، و منابع تداخل الکترومغناطیسی (مانند مبدلهای فرکانس و موتورهای{0}پرقدرت) اجتناب کنید.
پیکربندی تجهیزات استاندارد
منبع دمای استاندارد: کوره بلوک خشک قابل حمل یا حمام روغن با دمای ثابت (دقت ± 0.1 درجه)، برای ارائه یک میدان دمایی پایدار استفاده می شود.
ابزار اندازهگیری استاندارد دما: دماسنج استاندارد مقاومتی پلاتین کلاس II (Pt100) یا دماسنج دیجیتالی با دقت بالا (مانند Fluke 1586A). ترموکوپل مرجع: ترموکوپل استاندارد نوع S یا نوع B کلاس I (کالیبره شده توسط موسسه ملی مترولوژی).
سیستم اکتساب داده: سوئیچ با پتانسیل پایین + مولتی متر دیجیتال دقیق (رزولیشن کمتر یا مساوی 0.1μV).
تستر نقطه یخ: برای ایجاد یک نقطه مرجع 0 درجه و تأیید صحت نقطه شروع جبران اتصال سرد استفاده می شود.
راه اندازی تجهیزات:
جبران کننده اتصال سرد را برای کالیبره شدن روشن کنید و آن را حداقل 30 دقیقه از قبل گرم کنید تا مدار داخلی آن به تعادل حرارتی برسد.
شماره کالیبراسیون آن را برای مطابقت با نوع ترموکوپل مورد آزمایش تنظیم کنید (مثلاً نوع K، نوع E).
II. مراحل کالیبراسیون: روش مقایسه چند نقطه ای (توصیه می شود)
مطابق با "روش تایید JJG 351-1996 برای ترموکوپل های فلزی پایه کار" عمل کنید
مرحله 1: کالیبراسیون نقطه مرجع اتصال سرد (نقطه 0 درجه)
محل اتصال سرد جبران کننده را به تستر نقطه یخ (0 درجه ± 0.01 درجه) وصل کنید و از اتصال خوب و ایزوله الکتریکی اطمینان حاصل کنید.
دمای واقعی T0 دستگاه نقطه انجماد را با استفاده از Pt100 استاندارد اندازه گیری کنید.
خروجی پتانسیل جبران جبران کننده را بخوانید.
اگر انحراف > ± 1μV باشد (تقریباً 0.025± درجه برای نوع K)، پتانسیومتر داخلی جبران کننده باید تنظیم شود یا به عنوان ناموفق علامت گذاری شود.
مرحله 2: کالیبراسیون دینامیک چند{1} نقطه دما. پنج نقطه دمای معمولی اتاق را انتخاب کنید: 20 درجه، 25 درجه، 30 درجه، 40 درجه و 50 درجه برای آزمایش.
از یک حمام با دمای ثابت یا کوره بلوک خشک به ترتیب برای تنظیم دماهای بالا استفاده کنید و پس از تثبیت دما (نوسان کمتر یا مساوی 0.1± درجه در دقیقه) اندازه گیری کنید.
در هر نقطه دما:
دمای واقعی اتصال سرد T0 را با استفاده از ترموکوپل استاندارد Pt100 اندازه گیری کنید.
ولتاژ جبران (mV یا μV) خروجی توسط جبران کننده را بخوانید.
برای بدست آوردن پتانسیل جبران نظری E(T 0,0) به جدول کالیبراسیون ترموکوپل مربوطه (مثلا نوع K) مراجعه کنید.
مقدار انحراف را محاسبه کرده و در جدول زیر ثبت کنید:
مرحله 3: تأیید قطبیت و خطی
سیگنال دمای اتصال سرد را برعکس کنید (شبیه سازی تغییر دمای منفی) و بررسی کنید که آیا جبران کننده به درستی پاسخ می دهد یا خیر.
مشاهده کنید که آیا پتانسیل خروجی با دما تغییر خطی می کند یا خیر. خطای غیر خطی باید < ± 0.5% FS باشد.
III. طرح کالیبراسیون خودکار (قابل استفاده برای جبران کننده های هوشمند)
برای جبرانکنندههای دیجیتالی که از Modbus، HART و سایر پروتکلهای ارتباطی (مانند سری Yuyao Jinyi JY900) پشتیبانی میکنند، میتوان از فرآیند کالیبراسیون خودکار استفاده کرد:
از طریق رابط RS485 به نرم افزار رایانه میزبان متصل شوید و{0}}داده های جبران زمان واقعی را بخوانید.
برنامه اسکن خودکار را شروع کنید و حمام دمای ثابت را کنترل کنید تا مطابق گرادیان دمای از پیش تعیین شده گرم شود.
این سیستم به طور خودکار مقادیر اندازه گیری شده و نظری را در هر نقطه جمع آوری می کند و یک منحنی کالیبراسیون و ضرایب تصحیح ایجاد می کند.
برای تکمیل تصحیح جبران خودکار، پارامترهای تصحیح را به جبران کننده EEPROM برگردانید.
این روش برای کالیبراسیون دسته ای، بهبود کارایی و کاهش خطای انسانی مناسب است.
IV. ارسال{1}}پردازش و ضبط کالیبراسیون
صدور گزارش کالیبراسیون
شامل اطلاعات تجهیزات، شماره استاندارد، شرایط محیطی، نقاط داده، حداکثر خطا، و نتیجه گیری (واجد شرایط/غیر واجد شرایط).
یک مهر و موم خاص اندازهشناسی{0}}برای قابلیت ردیابی الصاق میکند.
مدیریت برچسب
تجهیزات واجد شرایط دارای برچسب "Calibration Qualified" هستند که دوره اعتبار (معمولاً 1 سال) را نشان می دهد.
تجهیزات فاقد صلاحیت دارای برچسب "خارج از سرویس" هستند و برای تعمیر یا تعویض ارسال می شوند.
ایجاد گزارش کالیبراسیون
زمان کالیبراسیون، پرسنل، مقادیر انحراف و جزئیات تنظیم را برای تشکیل یک سیستم مدیریت حلقه بسته- ثبت می کند.
