Nástroj na kalibráciu bimetalového teplomera

Kalibračný záznam
Bod	Štandard (°C)	Stúpanie (°C)	Klesanie (°C)	Chyba pri stúpaní (°C)	Chyba pri klesaní (°C)	Hysteréza (°C)
Nulový bod	0.00	0.40	0.60	+0.40	+0.60	0.20
Bod strednej hodnoty rozsahu	50.00	50.80	51.40	+0.80	+1.40	0.60
Bod plného rozsahu	100.00	99.50	99.50	-0.50	-0.50	0.00

Tento nástroj vyplní trojbodový kalibračný záznam pre bimetalový teplomer. Zadajte referenčnú teplotu a dva údaje namerané pri každom bode a nástroj vypočíta chybu, hysterézu a obe hodnoty ako percento z rozsahu.

Čo je bimetalový teplomer

Bimetalový teplomer meria teplotu pomocou pásika zloženého z dvoch spojených kovov. Kovy sa pri zahriatí rozťahujú v rôznej miere, takže sa pásik ohýba. Pásik je zvyčajne stočený do špirály, ktorá otáča ukazovateľom na ciferníku.

Keďže špirála je mechanická súčiastka, pri poklese teploty sa nevráti presne do rovnakej polohy ako pri jej náraste. Tento rozdiel sa nazýva hysteréza a kalibrácia ho meria.

Prečo tri body

Kalibrácia overuje prístroj v celom jeho pracovnom rozsahu. Tri body sú obvyklé minimum:

nulový bod, na dolnom konci rozsahu
bod strednej hodnoty rozsahu, blízko stredu
bod plného rozsahu, na hornom konci rozsahu

Pri každom bode sa teplota najprv priblíži zdola, potom zhora, takže sa zaznamenajú obidva smery.

Vzorce

chyba pri stúpaní = údaj pri stúpaní − štandard

chyba pri klesaní = údaj pri klesaní − štandard

hysteréza = |údaj pri stúpaní − údaj pri klesaní|

rozsah = štandard pri plnom rozsahu − štandard pri nule

percento z rozsahu = hodnota ÷ rozsah × 100

Štandardná hodnota je teplota zobrazená referenčným prístrojom, ktorá sa považuje za správnu. Kladná chyba znamená, že teplomer ukazuje vyššiu hodnotu; záporná chyba znamená, že ukazuje nižšiu hodnotu.

Príklad

Teplomer s rozsahom 0 až 100 °C sa overuje v troch bodoch.

Bod	Štandard	Stúpanie	Klesanie	Chyba pri stúpaní	Chyba pri klesaní	Hysteréza
Nula	0.00	0.40	0.60	+0.40	+0.60	0.20
Stred	50.00	50.80	51.40	+0.80	+1.40	0.60
Plný	100.00	99.50	99.50	−0.50	−0.50	0.00

Rozsah je 100 − 0 = 100 °C. Najväčšia chyba je +1.40 °C, čo je 1.40 % rozsahu. Najväčšia hysteréza je 0.60 °C, čiže 0.60 % rozsahu.

Ako čítať výsledok

Presnosť prístroja sa zvyčajne udáva ako percento z rozsahu, takže práve tieto percentá treba porovnať s triedou presnosti udávanou výrobcom. Teplomer triedy 1 by mal zostať v rozmedzí 1 % rozsahu.

Veľká hysteréza pri malých chybách zvyčajne poukazuje skôr na trenie alebo opotrebovanú špirálu než na posunutú stupnicu. Chyba podobnej veľkosti vo všetkých troch bodoch naznačuje, že ukazovateľ je jednoducho posunutý a často sa dá nastaviť skrutkou nulového bodu.

Často kladené otázky

Prečo nulový bod nemôže byť nižší ako 0 °C?

V tomto zázname je nulový bod dolnou hranicou overovaného pracovného rozsahu. Nástroj ho udržiava na hodnote 0 °C alebo vyššej, aby sa rozsah meral od dolnej hranice smerom nahor.

Čo spôsobuje hysterézu v bimetalovom teplomeri?

Trenie v mechanizme ukazovateľa a pružné oneskorenie v bimetalovej špirále. Špirála sa neuvoľňuje presne po tej istej dráhe, po akej sa pohybovala pri zahrievaní.

Má sa chyba merať pri stúpaní alebo pri klesaní?

Obidve. Práve zaznamenanie oboch smerov robí hysterézu viditeľnou. Horšia z týchto dvoch hodnôt je číslo, podľa ktorého sa prístroj posudzuje.

Čo je rozsah?

Rozdiel medzi štandardnými hodnotami v bode plného rozsahu a v nulovom bode. Je to šírka kalibrovaného rozsahu.

Dá sa tento záznam použiť aj pre iné ciferníkové teplomery?

Áno. Rovnaká trojbodová metóda a rovnaké vzorce platia pre akýkoľvek mechanický ciferníkový teplomer, vrátane plynových a kvapalinových typov.

Nástroj na kalibráciu bimetalového teplomera