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OMEGA123456

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发表于：2015-09-22 15:49:27

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制造业测温设备校准方法介绍及应用分析

介绍

OMEGA工业测量的这篇文章讨论了应用于生产制造和温度记录的温度传感器，包括为什么要校准传感器和校准传感器的频率。

本文还涵盖了校准设备的选择，以及支持和反对使用AS17025校准实验室的原因。

温度传感器的类型

在生产制造中常见的五种设备:

1. 双金属或弹簧式温度计。尽管它们反应迟缓，缺乏准确性, 但因其价格便宜、容易调节，还是被广泛地使用。

2.热电偶。它们是使用最广泛的工业传感器，由两种不同的金属线连接在一起，两种金属线之间会产生微电压且与温度成正比。

3. 热电阻（RTD）。由铂丝缠绕而成，比较昂贵，但响应快速且测量精度高。

4. 热敏电阻。这些半导体设备的测量温度在一定的范围内，通常用在医学上。

5. 红外(IR)辐射探测器。这些非接触式传感器用于测量表面温度, 可分为两种类型：红外高温计和热成像仪。这两种产品在市场上的使用得到了快速增长。

不在这列名单上的是液体玻璃温度计。由于缺乏可调性，它们不能校准，只能把不准的标记出来。此外，此类温度计，特别是传统的水银温度计，一旦破粹，就存在危险。

温度传感和记录

在许多工业中控制温度是不够的,对产品的温度或热循环进行记录也很重要。在食品加工、医药生产和储存方面，就需要这样的记录。这可以通过带记录功能的温度控制器来实现。对于须保证绝对安全的东西，比如轮毂、悬浮装置和制动部件，记录功能有助于制造商证明对部件进行了正确地加热，以保证部件既不太脆，也不太软。

一个日益重要的领域是生产用于汽车和航空上的碳纤维产品。与其他热固化过程一样,这些生产过程必须精确控制温度和压力。即使温度控制对于保证产品性能并不必要，但重复性对于保证产品的一致性却十分必要。

质量管理体系普遍要求对会影响最终产品质量的所有测量设备进行校准。人们理解测量设备需要校准，但温度传感器校准的重要性有时会被忽视。

为什么设备需要校准

用于精准测量的设备，为保证其测量的准确性，需定期进行检查。一旦测量设备超过预期范围，只要可以调整，就需要把它调整至可接受的精度等级。对于不可调整的设备，应记录其偏差和测量性能，并确认其是否可继续使用。

对于温度测量设备，双金属片和热电偶丝的性能会随着使用和时间而变化（特别是在升高的温度下使用时），这会导致测量数值的偏移。此外，热电偶探头可能在使用中产生机械性或腐蚀性的损坏，导致电线迅速恶化。RTD、热敏电阻也是易碎、容易损坏的设备，因此应定期检查。这同样适用于红外线温度计和热成像仪。

校准频率

一般质量标准让用户自行决定设备应被校准的频率。但是，审计员会期望得到一个关于校准频率的依据。当发布一个校准频率时，应考虑使用设备的类型、损害的风险和漂移率（这可从历史校准记录确定）。

若校准显示一台设备运行超出可接受范围，则需要对设备实施必要的程序。例如，自上次校准后，制造的产品可能需要被召回（这样做的成本可能影响校准频率）。在对安全有苛刻要求的情况下，比如食物或药物生产，可能每天甚至每个班次都要对设备进行校准。

校准测温设备

校准温度传感器的最简单方法是检查两个物理常数的温度读数：冰水混合物的温度和水的沸点（虽然后者因为大气压需要被校准）。这种方法快速便宜，但有一个缺点：它不是一种NIST可追踪式校准法。

干体式探头校准器解决了这一问题，可以快速和准确地校准热敏电阻、热电偶和热电阻探针。像OMEGA的hot point®系列校准仪，干体式探头校准器把热电偶加热至选择的温度，并把显示器上的读数和校验仪的读数进行比对。接下来，用ice point®参考单元，如OMEGA的TRCIII系列，进行O ℃比对，并将指示读数和校验仪进行对比。从这两个测量，可以确定结果。

热电偶操作也可以通过模拟探头产生电信号并把读数进行比对来验证。