Инструмент калибровки биметаллического термометра
Заполните протокол трёхточечной калибровки биметаллического стрелочного термометра. Рассчитывает погрешность при повышении и понижении, гистерезис, диапазон и каждый показатель в процентах от диапазона.
Инструмент калибровки биметаллического термометра
Заполните показания трёхточечной калибровки. Погрешности, гистерезис и проценты от диапазона рассчитываются автоматически.
Нулевая точка
Точка середины шкалы
Точка полной шкалы
Протокол калибровки
| Точка | Эталон (°C) | Повышение (°C) | Понижение (°C) | Погрешность при повышении (°C) | Погрешность при понижении (°C) | Гистерезис (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Нулевая точка | 0.00 | 0.40 | 0.60 | +0.40 | +0.60 | 0.20 |
| Точка середины шкалы | 50.00 | 50.80 | 51.40 | +0.80 | +1.40 | 0.60 |
| Точка полной шкалы | 100.00 | 99.50 | 99.50 | -0.50 | -0.50 | 0.00 |
В процентах от диапазона
Наибольшая погрешность составляет +1.40% диапазона. Наибольший гистерезис составляет 0.60% диапазона.
Погрешность = показание − эталон. Гистерезис = |показание при повышении − показание при понижении|. Процент от диапазона = значение ÷ диапазон × 100.
Документация
Этот инструмент заполняет протокол трёхточечной калибровки биметаллического термометра. Введите эталонную температуру и два показания, снятые в каждой точке, и он рассчитает погрешность, гистерезис и оба значения в процентах от диапазона.
Что такое биметаллический термометр
Биметаллический термометр измеряет температуру с помощью пластины, состоящей из двух соединённых металлов. При нагревании металлы расширяются на разную величину, поэтому пластина изгибается. Обычно пластину сворачивают в спираль, которая поворачивает стрелку на шкале.
Поскольку спираль представляет собой механическую деталь, при понижении температуры она не возвращается точно в то же положение, что и при повышении. Эта разница называется гистерезисом, и калибровка её измеряет.
Почему нужны три точки
Калибровка проверяет прибор по всему рабочему диапазону. Обычный минимум — три точки:
- нулевая точка, у нижней границы диапазона
- точка середины шкалы, около середины
- точка полной шкалы, у верхней границы диапазона
В каждой точке температуру сначала подводят снизу, затем сверху, так что регистрируются оба направления.
Формулы
погрешность при повышении = показание при повышении − эталон
погрешность при понижении = показание при понижении − эталон
гистерезис = |показание при повышении − показание при понижении|
диапазон = эталон в точке полной шкалы − эталон в нулевой точке
процент от диапазона = значение ÷ диапазон × 100
Эталонное значение — это температура, показанная эталонным прибором, которая считается верной. Положительная погрешность означает, что термометр завышает показания; отрицательная — что занижает.
Пример
Термометр с диапазоном от 0 до 100 °C проверяют в трёх точках.
| Точка | Эталон | Повышение | Понижение | Погрешность при повышении | Погрешность при понижении | Гистерезис |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ноль | 0.00 | 0.40 | 0.60 | +0.40 | +0.60 | 0.20 |
| Середина | 50.00 | 50.80 | 51.40 | +0.80 | +1.40 | 0.60 |
| Полная шкала | 100.00 | 99.50 | 99.50 | −0.50 | −0.50 | 0.00 |
Диапазон равен 100 − 0 = 100 °C. Наибольшая погрешность составляет +1.40 °C, то есть 1.40% диапазона. Наибольший гистерезис составляет 0.60 °C, то есть 0.60% диапазона.
Как читать результат
Точность прибора обычно указывают в процентах от диапазона, поэтому именно эти проценты нужно сравнивать с классом точности, заявленным изготовителем. Термометр класса 1 должен укладываться в 1% диапазона.
Большой гистерезис при малых погрешностях обычно указывает на трение или изношенную спираль, а не на смещение шкалы. Погрешность примерно одинаковой величины во всех трёх точках говорит о том, что стрелка просто смещена, и это часто можно исправить винтом установки нуля.
Часто задаваемые вопросы
Почему нулевая точка не может быть ниже 0 °C?
В этом протоколе нулевая точка — это нижняя граница поверяемого рабочего диапазона. Инструмент удерживает её на уровне 0 °C или выше, чтобы диапазон измерялся от нижней границы вверх.
Что вызывает гистерезис в биметаллическом термометре?
Трение в механизме стрелки и упругое запаздывание биметаллической спирали. Спираль расслабляется не совсем по тому же пути, по которому она двигалась при нагреве.
Погрешность нужно измерять при повышении или при понижении?
И то и другое. Именно регистрация обоих направлений делает гистерезис заметным. Худшее из двух значений и есть та цифра, по которой оценивают прибор.
Что такое диапазон?
Разница между эталонными значениями в точке полной шкалы и в нулевой точке. Это ширина калибруемого диапазона.
Можно ли использовать этот протокол для других стрелочных термометров?
Да. Тот же трёхточечный метод и те же формулы применимы к любому механическому стрелочному термометру, включая газонаполненные и жидкостные типы.