Alat Penentukuran Termometer Bimetal

Alat ini mengisikan rekod penentukuran tiga titik untuk termometer bimetal. Masukkan suhu rujukan dan dua bacaan yang diambil pada setiap titik, dan alat ini mengira ralat, histeresis, dan kedua-duanya sebagai peratusan rentang skala.

Apakah termometer bimetal

Termometer bimetal mengukur suhu menggunakan jalur yang diperbuat daripada dua logam yang dicantumkan bersama. Logam tersebut mengembang pada kadar yang berbeza apabila dipanaskan, menyebabkan jalur itu melentur. Jalur ini biasanya digulung menjadi gegelung yang memutarkan penunjuk pada dail.

Oleh sebab gegelung itu adalah komponen mekanikal, ia tidak kembali ke kedudukan yang sama betul apabila suhu menurun berbanding apabila suhu meningkat. Perbezaan itu dipanggil histeresis, dan penentukuran mengukurnya.

Kenapa tiga titik

Penentukuran memeriksa alat merentasi keseluruhan julat operasinya. Tiga titik biasanya menjadi minimum yang diperlukan:

• titik sifar, di hujung bawah julat
• titik pertengahan skala, berhampiran bahagian tengah
• titik skala penuh, di hujung atas julat

Pada setiap titik, suhu mula-mula dihampiri daripada bawah, kemudian daripada atas, supaya kedua-dua arah direkodkan.

Formula

ralat meningkat = bacaan semasa meningkat − piawai

ralat menurun = bacaan semasa menurun − piawai

histeresis = |bacaan meningkat − bacaan menurun|

rentang skala = piawai pada skala penuh − piawai pada sifar

peratusan rentang skala = nilai ÷ rentang skala × 100

Nilai piawai ialah suhu yang ditunjukkan oleh alat rujukan, yang dipercayai tepat. Ralat positif bermaksud termometer memberi bacaan terlalu tinggi; ralat negatif bermaksud ia memberi bacaan terlalu rendah.

Contoh

Termometer 0 hingga 100 °C diperiksa pada tiga titik.

Rentang skala ialah 100 − 0 = 100 °C. Ralat terbesar ialah +1.40 °C, iaitu 1.40% daripada rentang skala. Histeresis terbesar ialah 0.60 °C, atau 0.60% daripada rentang skala.

Membaca keputusan

Ketepatan alat biasanya dinyatakan sebagai peratusan rentang skala, jadi peratusan itulah yang perlu dibandingkan dengan kelas ketepatan pengeluar. Termometer yang ditandakan kelas 1 dijangka kekal dalam lingkungan 1% daripada rentang skala.

Histeresis besar dengan ralat kecil biasanya menunjukkan geseran atau gegelung yang uzur, bukan skala yang tersasar. Ralat yang lebih kurang sama besarnya pada ketiga-tiga titik menunjukkan penunjuk hanya tersasar dan selalunya boleh ditetapkan semula pada skru pelarasan sifar.

Soalan lazim

Kenapa titik sifar tidak boleh kurang daripada 0 °C?

Dalam rekod ini, titik sifar ialah hujung bawah julat operasi yang disahkan. Alat ini mengekalkannya pada 0 °C atau lebih supaya rentang skala diukur dari hujung bawah ke atas.

Apakah punca histeresis dalam termometer bimetal?

Geseran dalam mekanisme penunjuk dan lengah anjal dalam gegelung bimetal. Gegelung tidak kembali lega melalui laluan yang sama betul seperti semasa ia dipanaskan.

Patutkah ralat diukur semasa meningkat atau menurun?

Kedua-duanya. Merekod kedua-dua arah itulah yang menjadikan histeresis dapat dilihat. Nilai terburuk antara kedua-duanya ialah angka yang digunakan untuk menilai alat itu.

Apakah rentang skala?

Perbezaan antara nilai piawai pada titik skala penuh dan titik sifar. Ia ialah lebar julat yang ditentukur.

Bolehkah rekod ini digunakan untuk termometer dail lain?

Ya. Kaedah tiga titik yang sama dan formula yang sama terpakai kepada mana-mana termometer dail mekanikal, termasuk jenis berisi gas dan cecair.