Wiedza z zakresu kalibracji termodynamicznej

Regularna kalibracja i  ewentualna korekta mają decydujące znaczenie dla precyzji procesu i oszczędności kosztów – nawet w przypadku długotrwałych stabilnych czujników. Jeśli tak nie jest, istnieje ryzyko, że po roku do dwóch lat konieczne będzie węższe określenie docelowego przedziału wilgotności, co będzie miało znaczący wpływ na koszty operacyjne. Dla osoby odpowiedzialnej za sprzęt lub systemy testowe kluczowe jest znalezienie kompletnego systemu odpowiedniego dla wilgotnościomierza, który umożliwia kalibrację i regulację przy niewielkim wysiłku. 

Kalibracja wilgotności 

Wilgotność  bezwzględna [g/m³] wskazuje masę wody zawartej w objętości w postaci pary. Przy tej samej objętości powietrza wilgotność bezwzględna jest niezależna od temperatury i ciśnienia. Jeśli jednak objętość zmniejsza się z powodu ciśnienia zewnętrznego lub chłodzenia o tej samej zawartości wody, wilgotność bezwzględna odpowiednio wzrasta. 

Wilgotność nasycenia lub maksymalna wilgotność [g/m³] wskazuje maksymalną możliwą ilość pary wodnej w metrze sześciennym powietrza o określonej temperaturze. Tutaj zdolność absorpcji wilgoci przez powietrze wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Jednakże, jeśli maksymalna wilgotność zostanie przekroczona, nadmiar pary wodnej w postaci kondensatu (tworzenie kropel) wytrąca się.  

Możliwości kalibracji wilgotności: Do kalibracji wilgotnościomierzy / rejestratorów / przetworników preferowane są następujące metody pomiarowe i systemy pomiarowe: 

• Metoda mokrej tkaniny / tkaniny tłumiąc
• Ogniwa stałoprzecinkowe/garnki solne 
• Generatory dwukwotworowe 
• Komora klimatyczna 
• Huminator 
• Generatory dwutemperaturowe/dwuciśnieniowe 
• Generator wilgotności Thunder 
• Ciśnieniowe systemy punktu rosy 
• Przeczytaj nasz interesujący artykuł na ten temat: 

W porównaniu z innymi mierzonymi zmiennymi (temperatura, przepływ ...) kalibracja higrometrów jest trudniejsza, ponieważ generowanie zdefiniowanej wilgotności stanowi znacznie większy wysiłek. Szczególnie w zakresie śladowej i wysokiej wilgotności występują specyficzne problemy, takie jak zjawiska adsorpcji / desorpcji lub awaria kondensatu. Następujące metody są odpowiednie do kalibracji higrometrów: 

• Metoda mokrej tkaniny / tkaniny tłumiącej 
• Ogniwa stałoprzecinkowe/garnki solne 

Czujnik (łac. sensus: "uczucie") lub (pomiar) sonda jest elementem technicznym, który oprócz pewnych właściwości fizycznych lub chemicznych (np. promieniowanie cieplne, temperatura, wilgotność, ciśnienie, zmienn.B e ciśnienie akustyczne, dźwięk, jasność, magnetyzm, przyspieszenie, siła), może również jakościowo lub ilościowo rejestrować właściwości materiału w swoim środowisku. Ze względu na szeroki zakres dynamiki i fakt, że prawie nie ma materiałów i efektów fizycznych, na które para wodna w próbce gazu nie ma wpływu, istnieje wiele różnych zasad czujników do określania wilgotności. 

• Czujniki ceramiczne 
• Czujniki chlorku litu 
• Czujniki polimerowe 
  • Rezystancyjne czujniki polimerowe 
  • Pojemnościowe czujniki polimerowe 

Czujnik polimerowy wykorzystuje zmianę właściwości specjalnego tworzywa sztucznego (polimeru) w zależności od wilgotności otoczenia. Proste czujniki polimerowe wykorzystują zmianę rezystancji elektrycznej warstwy polimerowej wrażliwej na wilgoć (rezystancyjne czujniki polimerowe), urządzenia wyższej jakości mają metalowe powierzchnie przymocowane do boków małej płyty polimerowej i mierzą zmianę stałej dielektrycznej polimeru jako zmianę pojemności układu (pojemnościowe czujniki polimerowe). Dzięki znajomości mierzonej temperatury wilgotność względną można przekształcić w wilgotność bezwzględną. 

Termin "kalibracja termometru" odnosi się do określenia odchylenia pomiarowego termometru. Odchylenie pomiaru to różnica między "prawidłową" temperaturą termometru a wyświetlaną temperaturą lub sygnałem .dem. 

Kalibracja temperatury 

W zależności od zakresu temperatur i warunków środowiskowych można stosować różne metody. Najczęściej spotykane są tak zwane termometry dotykowe, w których mierzone medium jest dotykane lub zanurzane w nim. Kontrastem jest wariant bezdotykowy, który obejmuje między innymi termografię czy termometrię radiacyjną. Jeśli nie można przeprowadzić bezpośrednich pomiarów, na przykład w bardzo wysokich temperaturach, metoda ta jest odpowiednią alternatywą. 

Wybór odpowiedniego czujnika do pomiaru temperatury decyduje o dokładności wyników pomiarów. Należy zauważyć, że różne czujniki spełniają różne wymagania. 

• Duży zakres pomiarowy oznacza zazwyczaj ograniczoną dokładność, 
• Szczególnie szybkie sondy z krótkimi czasami regulacji zwykle nie nadają się do solidnych codziennych pomiarów, 
• Konstrukcja określa, która sonda jest odpowiednia do jakich pomiarów. 
• Przegląd różnych czujników 
   
• Termometr rezystancyjny 
• Czujnik PTC 
• Czujniki gorącego przewodnika/termistora (czujnik NTC) 
• Czujnik platynowy (e.B. PT100) 
• Czujnik termopary 

Zasadniczo w kalibracji temperatury rozróżnia się dwie metody kalibracji: kalibrację w punktach stałych i kalibrację przez pomiar porównawczy. W przypadku tych metod istnieją różne sposoby kalibracji sprzętu i przyrządów testowych/pomiarowych w sposób zgodny z ITS 90: 

• Kalibracja w ustalonych punktach 
• Kalibracja w kąpielach ciekłych (cyrkulacyjnych lub kalibracyjnych) 
• Kalibracja w kalibratorach bloków metalowych 
• Kalibracja w piecach rurowych 
• Kalibracja na powierzchniach (kontaktowych i bezdotykowych) 
• Kalibracja w komorach temperaturowo-klimatycznych 
• Przeczytaj nasz interesujący artykuł na ten temat: 

Po skalibrowaniu za pomocą pomiaru porównawczego normalny termometr i badana próbka są wystawione na działanie stałej temperatury, która jest wytwarzana, na przykład.B w mieszanej kąpieli ciekłej lub kalibratorze bloków metalowych. Rzeczywista temperatura w obiekcie jest mierzona z normalną i porównywana z wyświetlaczem DUT po ustaleniu równowagi termicznej między termometrami a materiałem kontaktowym. Ze względu na najbardziej równomierny możliwy rozkład temperatury, do kalibracji należy używać tylko mieszanych kąpieli płynnych. W przypadku kąpieli płynnych dokonuje się podstawowego rozróżnienia pomiędzy zbiornikami cyrkulacyjnymi lub termostatami cyrkulacyjnymi a tzw. umywalkami przelewowymi. 

W przypadku kąpieli płynnych dokonuje się podstawowego rozróżnienia pomiędzy zbiornikami cyrkulacyjnymi lub termostatami cyrkulacyjnymi a tzw. umywalkami przelewowymi. Kalibracja w basenach przelewowych: W tym projekcie płyn do kąpieli krąży od dołu do góry. W rezultacie w basenie uzyskuje się bardzo jednorodny przestrzenny rozkład temperatury i wysoką stabilność temperatury czasowej. Przewaga basenu przelewowego nad niecką cyrkulacyjną polega na lepszej stabilności temperatury, równomiernym rozkładzie temperatury i zdefiniowanej cylindrycznej przestrzeni użytkowej.