Инструмент за калибриране на биметален термометър

Този инструмент попълва триточков протокол за калибриране на биметален термометър. Въведете еталонната температура и двете показания, отчетени във всяка точка, а инструментът изчислява грешката, хистерезиса и двете стойности като процент от диапазона.

Какво представлява биметалният термометър

Биметалният термометър измерва температурата с помощта на лента, направена от два споени метала. Металите се разширяват в различна степен при нагряване, така че лентата се извива. Обикновено лентата е навита в спирала, която завърта стрелка върху скала.

Тъй като спиралата е механична част, тя не се връща в точно същото положение при понижаване на температурата, както при повишаването ѝ. Тази разлика се нарича хистерезис и калибрирането я измерва.

Защо три точки

Калибрирането проверява уреда в целия му работен диапазон. Три точки са обичайният минимум:

• нулевата точка, в долния край на диапазона
• средната точка, близо до средата
• крайната точка, в горния край на диапазона

Във всяка точка температурата първо се доближава отдолу, а после отгоре, така че се записват и двете посоки.

Формули

грешка при повишаване = показание при повишаваща се температура − еталон

грешка при понижаване = показание при понижаваща се температура − еталон

хистерезис = |показание при повишаване − показание при понижаване|

диапазон = еталон в крайната точка − еталон в нулевата точка

процент от диапазона = стойност ÷ диапазон × 100

Еталонната стойност е температурата, показана от еталонния уред, която се приема за вярна. Положителна грешка означава, че термометърът показва завишено; отрицателна грешка означава, че показва занижено.

Пример

Термометър за диапазона 0 до 100 °C се проверява в три точки.

Диапазонът е 100 − 0 = 100 °C. Най-голямата грешка е +1,40 °C, което е 1,40 % от диапазона. Най-големият хистерезис е 0,60 °C, или 0,60 % от диапазона.

Как се тълкува резултатът

Точността на уреда обикновено се задава като процент от диапазона, така че процентите са това, което трябва да се сравни с класа на точност, посочен от производителя. Термометър с клас 1 се очаква да остане в рамките на 1 % от диапазона.

Голям хистерезис при малки грешки обикновено сочи към триене или уморена спирала, а не към отместена скала. Грешка, която е приблизително еднаква и в трите точки, подсказва, че стрелката е просто отместена и често може да се коригира с винта за нулева настройка.

Често задавани въпроси

Защо нулевата точка не може да бъде под 0 °C?

В този протокол нулевата точка е долният край на удостоверявания работен диапазон. Инструментът я запазва при 0 °C или по-висока, за да се измерва диапазонът нагоре от долния край.

Какво причинява хистерезис в биметален термометър?

Триене в механизма на стрелката и еластично закъснение в биметалната спирала. Спиралата не се отпуска по точно същия път, по който се е свила при нагряването.

Трябва ли грешката да се измерва при повишаване или при понижаване на температурата?

И двете. Записването на двете посоки прави хистерезиса видим. По-лошата от двете стойности е тази, по която се преценява уредът.

Какво е диапазон?

Разликата между еталонните стойности в крайната точка и в нулевата точка. Това е ширината на калибрирания диапазон.

Може ли този протокол да се използва за други циферблатни термометри?

Да. Същият триточков метод и същите формули важат за всеки механичен циферблатен термометър, включително газонапълнените и течностните видове.