Інструмент калібрування біметалевого термометра
Заповніть протокол триточкового калібрування біметалевого циферблатного термометра. Розраховує похибку при підвищенні та зниженні температури, гістерезис, діапазон вимірювання та відсотки від діапазону.
Інструмент калібрування біметалевого термометра
Введіть показання триточкового калібрування. Похибки, гістерезис і відсотки від діапазону вимірювання буде розраховано автоматично.
Нульова точка
Середня точка шкали
Кінцева точка шкали
Протокол калібрування
| Точка | Еталон (°C) | Підвищення (°C) | Зниження (°C) | Похибка при підвищенні (°C) | Похибка при зниженні (°C) | Гістерезис (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Нульова точка | 0.00 | 0.40 | 0.60 | +0.40 | +0.60 | 0.20 |
| Середня точка шкали | 50.00 | 50.80 | 51.40 | +0.80 | +1.40 | 0.60 |
| Кінцева точка шкали | 100.00 | 99.50 | 99.50 | -0.50 | -0.50 | 0.00 |
У відсотках від діапазону вимірювання
Найбільша похибка становить +1.40% від діапазону вимірювання. Найбільший гістерезис становить 0.60% від діапазону вимірювання.
Похибка = показання − еталонне значення. Гістерезис = |показання при підвищенні − показання при зниженні|. Відсоток від діапазону = значення ÷ діапазон × 100.
Документація
Цей інструмент заповнює протокол триточкового калібрування біметалевого термометра. Введіть еталонну температуру та два показання, зняті в кожній точці, і він розрахує похибку, гістерезис і обидва значення у відсотках від діапазону вимірювання.
Що таке біметалевий термометр
Біметалевий термометр вимірює температуру за допомогою пластини, виготовленої з двох з'єднаних між собою металів. При нагріванні ці метали розширюються по-різному, тому пластина вигинається. Зазвичай пластину скручують у спіраль, яка обертає стрілку на циферблаті.
Оскільки спіраль є механічною деталлю, вона не повертається точно в те саме положення при зниженні температури, що й при підвищенні. Цю різницю називають гістерезисом, і саме її вимірює калібрування.
Чому потрібні три точки
Калібрування перевіряє прилад у межах усього робочого діапазону. Три точки — це звичайний мінімум:
- нульова точка, у нижній частині діапазону
- середня точка шкали, поблизу середини
- кінцева точка шкали, у верхній частині діапазону
У кожній точці до температури спочатку підходять знизу, потім згори, тому фіксуються обидва напрямки.
Формули
похибка при підвищенні = показання при підвищенні − еталонне значення
похибка при зниженні = показання при зниженні − еталонне значення
гістерезис = |показання при підвищенні − показання при зниженні|
діапазон вимірювання = еталонне значення в кінцевій точці − еталонне значення в нульовій точці
відсоток від діапазону = значення ÷ діапазон × 100
Еталонне значення — це температура, яку показує еталонний прилад, і вона вважається правильною. Додатна похибка означає, що термометр показує завищене значення; від'ємна похибка означає, що він показує занижене значення.
Приклад
Термометр з діапазоном від 0 до 100 °C перевіряють у трьох точках.
| Точка | Еталон | Підвищення | Зниження | Похибка при підвищенні | Похибка при зниженні | Гістерезис |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Нуль | 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 |
| Кінець | 100.00 | 99.50 | 99.50 | −0.50 | −0.50 | 0.00 |
Діапазон вимірювання дорівнює 100 − 0 = 100 °C. Найбільша похибка становить +1.40 °C, тобто 1.40% діапазону. Найбільший гістерезис становить 0.60 °C, тобто 0.60% діапазону.
Як тлумачити результат
Точність приладу зазвичай вказують у відсотках від діапазону вимірювання, тому розраховані відсотки — це саме те, що слід порівнювати з класом точності, заявленим виробником. Від термометра, позначеного класом 1, очікується похибка в межах 1% діапазону.
Великий гістерезис при малих похибках зазвичай вказує на тертя або втому спіралі, а не на зсув шкали. Похибка приблизно однакової величини в усіх трьох точках свідчить про те, що стрілка просто зміщена, і це часто можна виправити за допомогою гвинта регулювання нуля.
Часті запитання
Чому нульова точка не може бути нижчою за 0 °C?
У цьому протоколі нульова точка є нижньою межею робочого діапазону, що атестується. Інструмент утримує це значення на рівні 0 °C або вище, щоб діапазон вимірювали від нижньої межі вгору.
Що спричиняє гістерезис у біметалевому термометрі?
Тертя в механізмі стрілки та пружна затримка в біметалевій спіралі. Спіраль повертається у вихідний стан не тим самим шляхом, яким вона рухалася під час нагрівання.
Похибку слід вимірювати при підвищенні чи при зниженні температури?
І те, і інше. Саме фіксація обох напрямків дозволяє побачити гістерезис. Гірше з двох значень і є показником, за яким оцінюють прилад.
Що таке діапазон вимірювання?
Різниця між еталонними значеннями в кінцевій точці шкали та в нульовій точці. Це ширина діапазону, який калібрується.
Чи можна використовувати цей протокол для інших циферблатних термометрів?
Так. Той самий метод трьох точок і ті самі формули застосовні до будь-якого механічного циферблатного термометра, зокрема газонаповненого та рідинного типів.