כלי לכיול מד חום דו-מתכתי
מלאו רשומת כיול בשלוש נקודות עבור מד חום דו-מתכתי בעל חוגה. מחשב שגיאה בעלייה ובירידה, היסטרזה, טווח, וכל אחת מהן כאחוז מהטווח.
כלי לכיול מד חום דו-מתכתי
הזינו את הקריאות של כיול בשלוש נקודות. השגיאות, ההיסטרזה ואחוזי הטווח מחושבים באופן אוטומטי.
נקודת האפס
נקודת האמצע
נקודת קצה הסולם
רשומת כיול
| נקודה | ייחוס (°C) | עולה (°C) | יורדת (°C) | שגיאה בעלייה (°C) | שגיאה בירידה (°C) | היסטרזה (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| נקודת האפס | 0.00 | 0.40 | 0.60 | +0.40 | +0.60 | 0.20 |
| נקודת האמצע | 50.00 | 50.80 | 51.40 | +0.80 | +1.40 | 0.60 |
| נקודת קצה הסולם | 100.00 | 99.50 | 99.50 | -0.50 | -0.50 | 0.00 |
כאחוז מהטווח
השגיאה הגדולה ביותר היא +1.40% מהטווח. ההיסטרזה הגדולה ביותר היא 0.60% מהטווח.
שגיאה = קריאה − ייחוס. היסטרזה = |קריאה בעלייה − קריאה בירידה|. אחוז מהטווח = ערך ÷ טווח × 100.
תיעוד
כלי זה ממלא רשומת כיול בשלוש נקודות עבור מד חום דו-מתכתי. הזינו את טמפרטורת הייחוס ואת שתי הקריאות שנלקחו בכל נקודה, והכלי מחשב את השגיאה, את ההיסטרזה, ואת שתיהן כאחוז מהטווח.
מהו מד חום דו-מתכתי
מד חום דו-מתכתי מודד טמפרטורה באמצעות רצועה העשויה משתי מתכות מחוברות זו לזו. המתכות מתרחבות בשיעורים שונים כשהן מתחממות, ולכן הרצועה מתכופפת. הרצועה מלופפת בדרך כלל לצורת סליל שמסובב מחוג על גבי חוגה.
מכיוון שהסליל הוא חלק מכני, הוא לא חוזר בדיוק לאותו מיקום כשהטמפרטורה יורדת כפי שהוא חוזר כשהיא עולה. ההבדל הזה נקרא היסטרזה, והכיול מודד אותו.
מדוע שלוש נקודות
הכיול בודק את המכשיר לאורך כל טווח הפעולה שלו. שלוש נקודות הן המינימום המקובל:
- נקודת האפס, בקצה התחתון של הטווח
- נקודת האמצע, ליד המרכז
- נקודת קצה הסולם, בקצה העליון של הטווח
בכל נקודה, הטמפרטורה מתקרבת תחילה מלמטה ואז מלמעלה, כך ששני הכיוונים נרשמים.
נוסחאות
שגיאה בעלייה = קריאה בעת עלייה − ייחוס
שגיאה בירידה = קריאה בעת ירידה − ייחוס
היסטרזה = |קריאה בעת עלייה − קריאה בעת ירידה|
טווח = ערך הייחוס בקצה הסולם − ערך הייחוס בנקודת האפס
אחוז מהטווח = ערך ÷ טווח × 100
ערך הייחוס הוא הטמפרטורה שמציג מכשיר הייחוס, שנחשב אמין. שגיאה חיובית פירושה שמד החום מציג ערך גבוה מדי; שגיאה שלילית פירושה שהוא מציג ערך נמוך מדי.
דוגמה
בודקים מד חום בטווח 0 עד 100 °C בשלוש נקודות.
| נקודה | ייחוס | עולה | יורדת | שגיאה בעלייה | שגיאה בירידה | היסטרזה |
|---|---|---|---|---|---|---|
| אפס | 0.00 | 0.40 | 0.60 | +0.40 | +0.60 | 0.20 |
| אמצע | 50.00 | 50.80 | 51.40 | +0.80 | +1.40 | 0.60 |
| קצה הסולם | 100.00 | 99.50 | 99.50 | −0.50 | −0.50 | 0.00 |
הטווח הוא 100 − 0 = 100 °C. השגיאה הגדולה ביותר היא +1.40 °C, שהם 1.40% מהטווח. ההיסטרזה הגדולה ביותר היא 0.60 °C, כלומר 0.60% מהטווח.
כיצד לקרוא את התוצאה
דיוק מכשיר מצוין בדרך כלל כאחוז מהטווח, ולכן האחוזים הללו הם מה שיש להשוות למחלקת הדיוק שקבע היצרן. מד חום המסומן במחלקה 1 אמור להישאר בטווח סטייה של 1% מהטווח.
היסטרזה גדולה לצד שגיאות קטנות מצביעה בדרך כלל על חיכוך או על סליל שהתעייף, ולא על היסט של הסולם. שגיאה בגודל דומה בשלוש הנקודות מרמזת שהמחוג פשוט לא מכוון נכון, ולעיתים קרובות ניתן לתקן זאת בבורג כוונון האפס.
שאלות נפוצות
מדוע נקודת האפס לא יכולה להיות נמוכה מ-0 °C?
ברשומה זו, נקודת האפס היא הקצה התחתון של טווח הפעולה המאושר. הכלי שומר אותה על 0 °C ומעלה כדי שהטווח יימדד מהקצה התחתון הזה כלפי מעלה.
מה גורם להיסטרזה במד חום דו-מתכתי?
חיכוך במנגנון המחוג ופיגור אלסטי בסליל הדו-מתכתי. הסליל לא נרגע בדיוק לאורך אותו מסלול שבו עבר בעת ההתחממות.
האם יש למדוד את השגיאה בעלייה או בירידה?
בשתיהן. רישום שני הכיוונים הוא מה שהופך את ההיסטרזה לגלויה. הגרוע מבין השניים הוא הנתון שלפיו שופטים את המכשיר.
מהו הטווח?
ההפרש בין ערכי הייחוס בנקודת קצה הסולם ובנקודת האפס. זהו רוחב הטווח המכויל.
האם ניתן להשתמש ברשומה זו עבור מדי חום אחרים בעלי חוגה?
כן. אותה שיטת שלוש הנקודות ואותן הנוסחאות חלות על כל מד חום מכני בעל חוגה, כולל סוגים מבוססי גז וסוגים מבוססי נוזל.