Каковы конкретные этапы калибровки термопары с использованием метода ледяной ванны при температуре 0 градусов?

Подготовка, сборка, измерение и обработка данных — это четыре последовательных этапа калибровки термопары с использованием метода ледяной бани при температуре 0 градусов. Чтобы гарантировать точность, контроль температуры должен оставаться постоянным на протяжении всей процедуры. Ниже приведены точные шаги:

1. Первоначальная настройка (проверка правильности эталонной температуры)

Для поддержания постоянной температуры 0 градусов подготовьте вакуумную-изолированную чашку или колбу Дьюара с изолирующим слоем;

Подготовьте стеклянную палочку для перемешивания и битый лед из чистой воды (в идеале замороженной из дистиллированной воды, чтобы предотвратить изменение температуры замерзания примесями);

Убедитесь, что паяные соединения чистые, и удалите все поверхностные оксидные покрытия и пятна с эталонного конца термопары (холодный конец) и измерительного конца (горячий конец);

Необходимо подготовить высокоточное-устройство для измерения температуры (точность > 0,1 градуса) и заранее проверить его калибровку.

2. Приготовление стандартной смеси льда-воды при температуре 0 градусов.

Добавьте достаточно чистой воды, чтобы покрыть колотый лед в закрытом контейнере.

Чтобы температура стабилизировалась на уровне 0 градусов (стандартное атмосферное давление), осторожно перемешайте смесь ледяной-воды стеклянной палочкой и оставьте на три-пять минут.

Чтобы избежать комков льда и переливания воды, отрегулируйте объем ледяной-воды, обеспечив полный контакт льда и воды. Чтобы предотвратить неравномерное распределение температуры на дне емкости, уровень воды должен быть примерно на 5 мм ниже уровня льда.

3. Соедините термопару и отрегулируйте температуру.

Убедитесь, что эталонный конец термопары, или холодный спай, полностью погружен в смесь воды со льдом-и не соприкасается с дном или боковыми стенками контейнера (температура стенки контейнера может отличаться от 0 градусов).

Чтобы предотвратить взаимное влияние температур при одновременной калибровке нескольких термопар, оставляйте расстояние не менее 5 мм между холодными спаями каждой термопары.

Чтобы температура системы выровнялась, поместите горячий спай термопары в точку измерения, которую необходимо откалибровать (например, в нижней части отверстия горячеканального канала), и дайте ему стабилизироваться в течение десяти-пятнадцати минут.

После установления равновесия каждую минуту снимайте три последовательных измерения выходного термоэлектрического потенциала и температуры. Окончательные данные измерений будут представлять собой среднее значение этих показаний.

4. Обработка данных и коррекция калибровки.

Для определения величины погрешности схемы компенсации тока сравните записанное среднее значение со стандартным термоэлектрическим потенциалом холодного спая 0 градусов в калибровочной таблице термопары;

Чтобы исправить отклонение измерения температуры, измените коэффициент компенсации регулятора температуры на основе значения ошибки;

Убедитесь, что среда со льдом-водой и место погружения холодного спая соответствуют требованиям, а затем повторите калибровку, если ошибка по-прежнему превышает требования после калибровки.

Важные контрольные точки для точности

Вместо использования больших кусков льда используйте колотый лед, поскольку он имеет больший контакт с водой, что обеспечивает более постоянную и стабильную температуру;

Не допускайте полного таяния льда. Добавьте битый лед, чтобы восстановить температурную стабильность, если объем льда упадет более чем на-треть;

Опорный конец должен быть полностью погружен в воду. Если паяное соединение находится над поверхностью воды, температура холодного спая будет слишком высокой, что приведет к ошибке калибровки на 0,5–2 градуса.