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为确保温度传感器的读数始终准确,必须定期对其进行校准。使用校准槽进行温度校准,可在液体作用下自动测量探头温度范围内的温度点。在测量时,根据待测温度将探头浸入盛满水或特定类型油液的校准槽内。校准槽中的水或油液循环流动,以保持所需温度始终均匀分布。完成测量后,将结果与参考仪表进行比较。使用校准槽可实现更高的温度均匀性。
校准槽的形式多样,既可以是便携式设备,也可以是固定安装的大型实验室设备。对于现场应用,威卡提供CTB9100系列微型校准槽。通过校准槽形成的稳定且均匀的温度环境,可将校准不确定度降至最低。另一个优点是,无论尺寸和形状如何,只要能够完全浸没,任何探头都可以进行校准。根据液体以及用于加热和制冷的温度控制器,操作员通常会使用几个具有不同温度范围的校准槽,以便在不同温度下校准传感器。
对于温度校准,可以根据环境、应用和行业使用校准槽或干井校准仪。这两种仪表都可以达到不同程度的不确定度,并作为稳定的温度源。在决定使用两者之中的哪一个进行校准时,需要依据(但不限于)下列标准:
校准槽主要用在实验室、测量室和控制室进行校准。制药和食品行业也使用校准槽校准短型温度探头。校准槽还可用于校准多个探头。由于需要将测试对象浸入水或油中进行校准,因此校准槽不能用于无菌环境。无菌行业通常依靠干井校准仪校准其温度探头。
为了保证均匀的温度分布,所选择的液体应该具有较高的热传导率和低黏度。此外,液体还应是惰性的、具有低蒸汽压、不会发生化学分解、不能燃烧并且能在宽温度范围内保持其固有属性。在实践中,通常使用硅油。温度范围介于-45 °C和+300 °C之间,具体取决于设计。校准槽具有一个可用深度为200 mm的恒温箱。测试对象的最大浸入深度达200 mm,可降低热传导误差,从而减小了测量不确定度。
如何设计嵌件,以获得更好的结果?
嵌件应当按照测试物体的直径钻孔。
一般情况下,考虑到测试物体的热膨胀效应,应尽可能减小钻孔的直径。
另外,温度计和孔壁之间的空气间隙会显著影响热传递效果, 因此测试孔直径最大不应超过温度计外径0.5 mm。