Как правильно выбрать термометр
Точность
Многие термометры сопротивления имеют характеристики ppm, омические и/или температурные характеристики. Преобразование из Ом или частей на миллион в температуру зависит от используемого термометра. Для щупов с сопротивлением 100 Ом при 0 градусе С: {{10}}.001 Ом. (1мОм) равен 0,0025 градусов Цельсия или 2,5мК. 1 ppm также эквивалентна 0,1 мОм или 0,25 мК. Также необходимо обратить внимание на то, являются ли технические индикаторы «чтением» или «диапазоном». Например, «показание 1 ppm» составляет 0,1 мОм при 100 Ом, а «диапазон 1 ppm» составляет 0,4 м Ом при полной шкале 400 Ом. Разница очень существенная!
При проверке точности технических показателей важно помнить, что неопределенность показаний оказывает минимальное влияние на общую неопределенность системы калибровки, и приобретение термометра с наименьшей неопределенностью не всегда экономически целесообразно. Хорошим примером является метод анализа «мостового термометра сверхсопротивления». Стоимость моста {{0}}.1-ppm превышает 40 000 долларов США, а стоимость термометра суперсопротивления 1-ppm составляет менее 20 000 долларов США. Оглядываясь назад на общую неопределенность системы, становится очевидным, что мост может улучшить производительность лишь в небольшой степени (в данном случае это 0,000006 градуса Цельсия) при очень высоких затратах.
погрешность измерения
При проведении высокоточных измерений сопротивления необходимо обеспечить возможность устранения термометром погрешностей термоэлектрического потенциала, возникающих на различных металлических соединениях в измерительной системе. Распространенным методом устранения ошибок термоэлектрической электродвижущей силы является использование переключаемого источника постоянного или низкочастотного переменного тока.
разрешающая способность
Будьте осторожны с этим индикатором. Некоторые производители термометров путают разрешение и точность. Разрешение {{0}}.001 градус Цельсия не обязательно означает точность 0,001 градус Цельсия. Вообще говоря, термометр с точностью 0,001 градус Цельсия должен иметь разрешение не менее 0,001 градуса C. При обнаружении небольших изменений температуры решающее значение имеет разрешение дисплея — например, при контроле кривой затвердевания контейнера с фиксированной точкой или проверке стабильности калибровочного резервуара.
Линейность
Большинство производителей термометров предоставляют точность технических показателей при температуре (обычно 0 градусов С). Это очень полезно, но обычно приходится измерять широкий диапазон температур, поэтому важно понимать точность работы термометра в рабочем диапазоне. Если линейность термометра очень хорошая, то показатель точности его одинаков во всем диапазоне температур. Однако все термометры обладают определенной степенью нелинейности и не являются полностью линейными. Убедитесь, что производитель предоставил технические показатели точности в рамках объема работ или предоставил технические показатели линейности, которые вы использовали при расчете неопределенности.
стабильность
Из-за необходимости проводить измерения в широком диапазоне условий окружающей среды и в различные периоды времени, стабильность показаний имеет решающее значение. Обеспечить проверку температурного коэффициента и показателей долгосрочной стабильности. Убедитесь, что изменения условий окружающей среды не влияют на точность термометра. Авторитетные производители предоставляют показатели температурного коэффициента. Показатели долгосрочной стабильности иногда сочетаются с показателями точности – например, «1ppm, 1 год» или «0.01 градус C, 90 дней». Калибровать каждые 90 дней сложно, поэтому необходимо рассчитать показатель 1-года и использовать его для анализа неопределенности. Остерегайтесь поставщиков, которые предоставляют показатели «0 дрейф». Каждый термометр будет иметь по крайней мере один дрейфовый компонент.
калибровка
Некоторые термометры не требуют повторной калибровки согласно техническим характеристикам. Однако согласно последней версии рекомендаций ISO все измерительное оборудование должно быть откалибровано. Некоторые термометры легче калибровать, чем другие устройства. Использовать термометр, калибровку которого можно выполнить через переднюю панель без необходимости использования специального программного обеспечения. Некоторые старые термометры хранят данные калибровки в памяти EPROM и используют специальное программное обеспечение для программирования. Это значит, что термометр необходимо отправить производителю на повторную калибровку – возможно, за границу! Из-за затрат времени и средств на повторную калибровку важно избегать использования термометров, в которых для регулировки по-прежнему используются ручные манометры. Большинство термометров постоянного тока калибруются с использованием набора высокостабильных стандартных резисторов постоянного тока. Калибровка термометра или моста переменного тока более сложна и требует использования эталонного индукционного делителя напряжения и прецизионного эталонного резистора переменного тока.
Прослеживаемость
Еще одна концепция — измерение прослеживаемости. Отслеживание термометров постоянного тока очень просто благодаря хорошим стандартам сопротивления постоянному току. Отслеживание термометров переменного тока и мостов более сложное. Во многих странах до сих пор не налажено отслеживание устойчивости к переменному току. Многие другие страны с отслеживаемыми стандартами переменного тока полагаются на резисторы переменного тока, калиброванные с помощью термометров или мостов с точностью неопределенности в десять раз, что значительно увеличивает неопределенность измерения самого моста.
