福祿克914X系列現(xiàn)場計量爐：比對校準如此輕松

福祿克914X系列現(xiàn)場計量爐，配備過程選件，能將干井轉(zhuǎn)化為精密測溫儀，通過內(nèi)置參考測溫儀與智能連接器技術(shù)，實現(xiàn)高精度校準，簡化操作流程，提升校準效率與準確性。

在什么情況下，干井也能作為精密測溫儀?

答案是：已安裝的過程選件的福祿克914X系列現(xiàn)場計量爐

Fluke Calibration 914X系列現(xiàn)場計量爐具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性、均勻性以及足夠的井深，非常低的不確定度，支持校準鉑電阻溫度計(PRT)、熱電偶以及其他工業(yè)溫度計。9142和9143型在整個量程內(nèi)的顯示準確度為± 0.2 °C，9144型在660 °C的顯示準確度為± 0.5 °C。采用業(yè)界標準的4:1 測量不確定度比率，9142和9143可以提供± 0.8 °C校準，9144提供± 2.0 °C校準。

利用過程版本的現(xiàn)場計量爐，您可以實現(xiàn)PRT、熱電偶和其他工業(yè)溫度計的全自動化校準。過程版本還可以利用內(nèi)置讀數(shù)裝置讀數(shù)實現(xiàn)與參考PRT的比較校準，準確度達± 0.01 °C至± 0.07 °C。將校準能力提高至± 0.25 °C以內(nèi)，比只使用計量爐顯示值準確度提高4倍。

使用內(nèi)置參考測溫儀，可改進校準準確度、減少需要攜帶的附加設(shè)備數(shù)量 — 并且利用智能連接器技術(shù)，非常容易連接和進行精密測量。在校準不可達到插塊校準區(qū)域的較短傳感器時，也可使用參考傳感器來提高校準準確度。

內(nèi)置雙通道輸入過程選件

內(nèi)置雙通道輸入過程選件：參考輸入與UUT輸入相結(jié)合

計量爐提供了一個支持即插即用參考傳感器的插孔，以提高準確度。通過該插孔，可以利用內(nèi)置讀數(shù)裝置根據(jù)參考PRT進行比對校準。內(nèi)置參考輸入支持4線PRT作為參考溫度計。用于被測設(shè)備(UUT)的輸入通道連接至4、3或2線PRT或RTD、熱電偶或4-20 mA信號(包括環(huán)路電源)。

▲ –P (過程版本)前面板是儀器的讀出部分，且只有–P型號提供。

1. PRT參考溫度計的6針DIN智能連接器

2. 4–20 mA連接器，允許連接電流和/或電壓探頭進行測量，且包括24 V環(huán)路電源，必要時為常見變送器供電

3. PRT/RTD連接器，用于4/3/2線測量

4. 熱電偶連接器(微型)

5. 4–20 mA電路的保險絲

Fluke Calibration 914X系列現(xiàn)場計量爐的參考PRT包含各種校準常數(shù)，儲存在傳感器外殼內(nèi)的存儲芯片中，所以傳感器可互換使用。計量爐的自動讀取傳感器校準常數(shù)的功能，大大提高了計量爐的實用性，傳感器即插即用，直接顯示準確的實際溫度。芯片位于6針DIN智能連接器中。標準5針DIN連接器也能工作，但必須手動輸入校準信息。

參考PRT探頭必須單獨訂購，其中包括智能連接器。智能連接器采用福祿克計量校準部的“A”型連接端子(Info-Con)。所以訂購5626-12探頭時的型號為5626-12-A。如果PRT探頭帶有智能6針DIN連接器，那么探頭中已包含校準信息。使用智能連接器時，只需將參考探頭連接器插入到儀器面板的讀出部分，即可準確顯示探頭所在干井的參考溫度。

如果重新校準探頭，則需將將校準報告中的新系數(shù)重新編程到參考PRT?？衫?14X的前面板完成上述操作。

如何使用參考探頭

參考探頭一旦被插入至過程版本(“–P”)的Fluke 914X現(xiàn)場計量爐的儀器面板內(nèi)，該儀器的顯示溫度將自動匹配至參考探頭測量得出的溫度。

將參考探頭置于干井的被校準區(qū)域的底部。將被校準探頭插入至帶有參考探頭的干井內(nèi)。請確保所有插塊和傳感器之間緊密貼合。氣隙將造成偏差。

如果被校準傳感器太短，無法達到插塊的底部，則將參考傳感器插到與被校準探頭相同的深度。注意：如果被測傳感器的插入長度非常短，則必須在液體恒溫槽中對其進行校準，以便參考探頭和被測設(shè)備具有足夠的浸沒深度來實現(xiàn)準確校準。

使用該方法時，測量準確度將依賴于：

1. 軸向均勻性(9142-P：±0.05 °C)

2. 徑向均勻性(9142-P：±0.01 °C)

3. 負載效應(9142-P：±0.006 °C

4. 穩(wěn)定度(9142-P：±0.01 °C)

5. 參考探頭的校準準確度(5616-12-A：±0.011 °C)

6. 測溫儀準確度(9142-P：±0.010 °C至±0.025 °C)

本例中的總不確定度：±0.06°C，使用參考測溫儀，與僅使用顯示準確度為±0.2 °C的9142-P進行比對。

對于非常短的傳感器，應考慮溫度計桿散熱效應引起的偏差。關(guān)于校準干井不確定度的更多信息，請參考福祿克計量校準部的應用文章“理解與使用計量爐相關(guān)的不確定度”。

如何編程智能連接器

第1步

將參考傳感器插入到Fluke Calibration 914X系列現(xiàn)場計量爐的儀器面板。

第2步

在主菜單中，按F3鍵(參考輸入)

REF INPUT (參考輸入)菜單包含儀器讀出模塊的參考輸入?yún)?shù)。參考輸入僅兼容帶有ITS-90、Callendar Van-Dusen或IEC-751系數(shù)的PRT?；蛘撸瑓⒖驾斎肟芍苯幼x取電阻。

第3步

按F1(編程探頭)

PROG PROBE (參考探頭設(shè)置)菜單用于設(shè)置參考探頭參數(shù)。

第4步

輸入探頭的序列號

SERIAL (序列號)參數(shù)允許用戶輸入?yún)⒖继筋^的10位字母和數(shù)字組合的序列號。字符范圍 = {0-9, A-Z, ‘-‘, <空格>}.至少需要一個字符。

如果輸入空格，空格后的所有字符都將被刪除。例如，將S/N 1234-5678更改為S/N TEST1。輸入“TEST1<空格>678”。序列號中將刪除最后三個字符，輸入S/N TEST1。

第5步

輸入校準日期

CAL DATE參數(shù)用于輸入?yún)⒖继筋^的校準日期。利用箭頭鍵輸入校準日期，格式在DATE FORMAT (日期格式)中挑選。

第6步

輸入探頭類型(ITS-90、CVD等)

PROBE TYPE (探頭類型)參數(shù)用于挑選要設(shè)置的探頭轉(zhuǎn)換類型。利用左/右箭頭鍵挑選相應的轉(zhuǎn)換類型，并按“Enter”鍵接受挑選。

第7步

輸入探頭系數(shù)

TYPE參數(shù)可以是ITS-90、Callendar-Van Dusen (CVD)、IEC-751或電阻。ITS-90選項針對利用1990 (ITS-90)國際溫標方程進行校準和特征化的PRT。支持子溫區(qū)4和7至11。子溫區(qū)5系數(shù)可用于子溫區(qū)4，附加不確定度可以忽略。

挑選ITS-90時出現(xiàn)的參數(shù)為“Serial”(序列號)、“Cal Date”(校準日期)、“RTPW”、“COEF A”、“COEF B”、“COEF C”、“COEF A4”和“COEF B4”。上述參數(shù)應設(shè)置有相應的數(shù)值，該數(shù)值將顯示在PRT的校準證書中。參數(shù)“RTPW”為水三相點電阻，通常在證書中標記為“R0”或“R(273.16K)”。參數(shù)“COEF A”、“COEF B”、“COEF C”為an、bn和cn參數(shù)，其中，n為數(shù)字7至11。參數(shù)“COEF A4”和“COEF B4”為證書上的a4和b4系數(shù)。在PRT的校準證書上沒有對應系數(shù)的儀器的任何ITS-90參數(shù)均必須被設(shè)置為0。

表2所示為參數(shù)與其出現(xiàn)在校準證書上的對應系數(shù)。隨后的例子解釋在特定情況下如何設(shè)置ITS-90參數(shù)。

示例

按ITS-90溫標校準PRT，其校準證書上顯示系數(shù)Rtpw、a4、b4、a8和b8。利用證書上的數(shù)值設(shè)置儀器的參數(shù)，如下所示。

▲ Callendar-Van Dusen

對于采用CVD (Callendar-Van Dusen)方程的RTD探頭，請參考914X現(xiàn)場計量爐技術(shù)指南。

第8步

編程探頭

PROG PROBE (編程探頭)參數(shù)用于告訴儀器利用相應的探頭系數(shù)來編程智能連接器(福祿克計量校準部“A”型探頭端接，Info-Con)。利用箭頭鍵挑選“Yes”(是)或“No”(否)。如果挑選了“Yes”(是)，則智能探頭將被編程為所選轉(zhuǎn)換類型的相應系數(shù)。對于ITS-90和CVD，需要在編程智能探頭之前輸入系數(shù)值。對于IEC751和電阻，編程智能探頭時不要求數(shù)值。

第9步

測試系數(shù)

為確保準確輸入系數(shù)，請根據(jù)校準報告中的表格數(shù)值來測試計算結(jié)果。利用TEST CALC(測試參考計算)，技術(shù)人員可以測試具體轉(zhuǎn)換算法的輸出。只需挑選轉(zhuǎn)換類型并輸入要求參數(shù)的數(shù)值即可。按ENTER;算法計算出答案，并立即顯示于屏幕底部的括號內(nèi)，TEMPERATURE:.

應用

1. 如果您一直要攜帶外置讀數(shù)裝置來改善干井校準的準確度，那么將來您可以少攜帶一個儀器，因為計量爐已經(jīng)內(nèi)置了非常準確的讀數(shù)裝置。您仍然可以實現(xiàn)外置讀數(shù)裝置所能達到的準確度。

2. 如果您需要校準用于關(guān)鍵測量的傳感器，而您一直沒有使用參考測溫儀，則您將無法獲得確保傳感器在允差范圍之內(nèi)所需的準確度。切記，通常要求校準系統(tǒng)的性能比被校準探頭性能高4倍，如果僅使用普通干井校準器的顯示功能，可能比較困難。

問題的表現(xiàn)包括：

? 獲取“As Found”(調(diào)整前)條件后，要求頻繁調(diào)整。

? 校準儀器的互換性似乎是個問題。

? 對不合格過程進行故障診斷和排除時，停工時間超出預期。

3. 如果您在干井中校準短傳感器，則會遇到準確度問題，因為該探頭無法觸碰到干井的已校準區(qū)域。您可以利用與傳感器位于同一個垂直區(qū)域內(nèi)的已校準參考溫度計來解決上述問題。由于溫度計桿散熱效應，尤其是被測傳感器與參考探頭的構(gòu)造存在較大差異時，將會存在一定的附加不確定度。

結(jié)論

使用參考探頭以及Fluke Calibration 914X系列現(xiàn)場計量爐非常簡單，即插即用，將會顯著改善校準關(guān)鍵過程使用的高準確度探頭的能力，使您可以利用比以前更少的設(shè)備為客戶提供更優(yōu)秀的服務。