Οι ανακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας προκάλεσαν ποτέ την αποτυχία των πειραμάτων σας ή την απόσυρση προϊόντων; Ενώ τα διμεταλλικά θερμόμετρα χρησιμοποιούνται ευρέως, η παρατεταμένη λειτουργία ή ο ακατάλληλος χειρισμός μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε ανακρίβειες μέτρησης. Αυτό το άρθρο εξετάζει διεξοδικά τις αιτίες των ανακρίβειων των διμεταλλικών θερμομέτρων και παρέχει λεπτομερείς οδηγίες βαθμονόμησης για να σας βοηθήσει να κατακτήσετε τις τεχνικές βαθμονόμησης και να διασφαλίσετε αξιόπιστες μετρήσεις.

Ένα διμεταλλικό θερμόμετρο μετρά τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας τους διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής δύο συνδεδεμένων μετάλλων. Το συστατικό πυρήνα του αποτελείται από δύο μεταλλικές λωρίδες (συνήθως χάλυβας και χαλκός) με διαφορετικούς ρυθμούς διαστολής. Όταν αλλάζει η θερμοκρασία, η διαφορική διαστολή προκαλεί κάμψη της διμεταλλικής λωρίδας. Αυτή η κάμψη, ανάλογη με τη μεταβολή της θερμοκρασίας, μετατρέπεται σε ένδειξη θερμοκρασίας μέσω μηχανικών ή ηλεκτρονικών μηχανισμών.

Τα διμεταλλικά θερμόμετρα, γνωστά για την απλή κατασκευή, την ανθεκτικότητα και την προσιτή τιμή τους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε:

• Βιομηχανικές διεργασίες:Παρακολούθηση θερμοκρασιών σε χημικούς αντιδραστήρες, εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων κ.λπ.
• Συστήματα HVAC:Μέτρηση θερμοκρασιών δωματίου, θερμοκρασιών σωλήνων
• Μετεωρολογικές παρατηρήσεις:Καταγραφή θερμοκρασιών αέρα και εδάφους
• Ασφάλεια τροφίμων:Μέτρηση της θερμοκρασίας του πυρήνα των προϊόντων διατροφής

Διάφοροι παράγοντες μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την ακρίβεια μέτρησης κατά τη λειτουργία:

• Εκτεταμένη χρήση:Η κόπωση του μετάλλου μειώνει την ελαστικότητα της λωρίδας
• Έντονη δόνηση:Μπορεί να παραμορφωθεί ή να χαλαρώσει η διμεταλλική λωρίδα
• Θερμικό σοκ:Οι συχνές γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας δημιουργούν στρες
• Περιβαλλοντική διάβρωση:Η σκουριά ή η χημική υποβάθμιση επηρεάζει την απόδοση
• Χρήση υπέρβασης εύρους:Η υπέρβαση των ορίων μέτρησης προκαλεί μόνιμη παραμόρφωση
• Ακατάλληλη αποθήκευση:Η υψηλή υγρασία ή οι ακραίες θερμοκρασίες υποβαθμίζουν τα εξαρτήματα

Τα μη βαθμονομημένα θερμόμετρα μπορούν να οδηγήσουν σε:

• Ελαττωματικά προϊόντα από ανακριβείς θερμοκρασίες διεργασίας
• Κίνδυνοι ασφαλείας σε κρίσιμες εφαρμογές
• Απόβλητα ενέργειας σε συστήματα κλιματισμού
• Διακυβευμένα πειραματικά δεδομένα

Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί το σταθερό σημείο αναφοράς του παγωμένου νερού στους 0°C (32°F):

Υλικά:Θρυμματισμένος πάγος, απεσταγμένο νερό, μονωμένο δοχείο

Διαδικασία:

1. Δημιουργήστε ένα πολτό πάγου με ελάχιστο νερό στο δοχείο
2. Βυθίστε την περιοχή αίσθησης του θερμομέτρου χωρίς να αγγίξετε τα τοιχώματα του δοχείου
3. Μετά τη σταθεροποίηση (συνήθως 3-5 λεπτά), επαληθεύστε την ένδειξη 0°C
4. Ρυθμίστε τις βίδες βαθμονόμησης εάν υπάρχει απόκλιση
5. Επαναλάβετε για επαλήθευση

Βασικές εκτιμήσεις:

• Χρησιμοποιήστε απεσταγμένο νερό για να αποφύγετε τις επιδράσεις ακαθαρσιών
• Διατηρήστε επαρκή όγκο πάγου
• Αποφύγετε τις θερμικές παρεμβολές κατά τη βαθμονόμηση

Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί το σημείο βρασμού του νερού (διαφέρει ανάλογα με την ατμοσφαιρική πίεση):

Υλικά:Απεσταγμένο νερό, συσκευή θέρμανσης, βαρόμετρο

Διαδικασία:

1. Βράζουμε απεσταγμένο νερό σε καθαρό σκεύος
2. Βυθίστε την περιοχή αίσθησης του θερμομέτρου
3. Καταγράψτε την τοπική ατμοσφαιρική πίεση
4. Υπολογίστε το προσαρμοσμένο σημείο βρασμού: 100°C + [(Τοπική πίεση - 101,325 kPa) × 0,037°C/kPa]
5. Συγκρίνετε την ένδειξη με την προσαρμοσμένη τιμή και βαθμονομήστε ανάλογα

Βασικές εκτιμήσεις:

• Η ακριβής μέτρηση της πίεσης είναι απαραίτητη
• Διασφαλίστε την πλήρη βύθιση του αισθητήρα
• Υπολογίστε τις επιπτώσεις του υψομέτρου στο σημείο βρασμού

Για θερμόμετρα που χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένες περιοχές, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί όργανα αναφοράς:

Υλικά:Πιστοποιημένο θερμόμετρο αναφοράς, λουτρό ελεγχόμενης θερμοκρασίας

Διαδικασία:

1. Ρυθμίστε το μπάνιο στη θερμοκρασία στόχου (π.χ. 55°C για εφαρμογές ασφάλειας τροφίμων)
2. Τοποθετήστε και τα δύο θερμόμετρα στο μπάνιο
3. Συγκρίνετε τις μετρήσεις μετά τη σταθεροποίηση
4. Προσαρμόστε τη βαθμονόμηση ώστε να ταιριάζει με τις τιμές αναφοράς

Βασικές εκτιμήσεις:

• Χρησιμοποιήστε όργανα αναφοράς υψηλής ακρίβειας
• Εξασφαλίστε τα ίδια βάθη βύθισης
• Επιλέξτε σταθερές πηγές θερμοκρασίας

• Καθαρίστε καλά το θερμόμετρο
• Επιθεωρήστε για σωματικές βλάβες
• Συγκεντρώστε τα κατάλληλα εργαλεία (κλειδιά βαθμονόμησης, κ.λπ.)
• Επιλέξτε μέθοδο με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής

Τα θερμόμετρα χωρίς μηχανισμούς ρύθμισης ή εκείνα που αποτυγχάνουν επαναλαμβανόμενες προσπάθειες βαθμονόμησης απαιτούν σέρβις ή αντικατάσταση από τον κατασκευαστή.

• Ετήσια βαθμονόμηση για γενικές εφαρμογές
• Τριμηνιαία ή μηνιαία για κρίσιμες χρήσεις ακριβείας
• Αμέσως μετά από μηχανικό σοκ ή υπερβολική έκθεση

Τα νέα όργανα θα πρέπει πάντα να βαθμονομούνται πριν από την αρχική χρήση, εκτός εάν συνοδεύονται από τρέχουσα πιστοποίηση. Τα όργανα που είναι αποθηκευμένα για μεγάλες περιόδους ή παρουσιάζουν αμφισβητούμενες ενδείξεις απαιτούν επίσης επαλήθευση.