วิธีการเลือกเทอร์โมมิเตอร์อย่างถูกต้อง

วิธีการเลือกเทอร์โมมิเตอร์อย่างถูกต้อง

ความแม่นยำ

เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานหลายรุ่นมีข้อกำหนดเฉพาะด้าน ppm, โอห์มมิก และ/หรืออุณหภูมิ การแปลงจากโอห์มหรือ ppm ไปเป็นอุณหภูมิจะขึ้นอยู่กับเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ สำหรับโพรบที่มีความต้านทาน 100 Ω ที่ 0 องศา C, {{10}}.001 Ω (1m Ω) เท่ากับ 0.0025 องศา C หรือ 2.5mK 1ppm ก็เทียบเท่ากับ 0.1m Ω หรือ 0.25mK เช่นกัน จำเป็นต้องให้ความสนใจด้วยว่าตัวชี้วัดทางเทคนิคเป็นแบบ "กำลังอ่าน" หรือ "ช่วง" ตัวอย่างเช่น "การอ่านค่า 1ppm" คือ 0.1m Ω ที่ 100 Ω ในขณะที่ "ช่วง 1ppm" คือ 0.4m Ω ที่สเกลเต็ม 400 Ω ความแตกต่างนั้นสำคัญมาก!

เมื่อตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่มีความแม่นยำ สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือความไม่แน่นอนในการอ่านมีผลกระทบน้อยที่สุดต่อความไม่แน่นอนโดยรวมของระบบการสอบเทียบ และการซื้อเทอร์โมมิเตอร์ที่มีความไม่แน่นอนต่ำที่สุดอาจไม่มีความหมายทางเศรษฐกิจเสมอไป วิธีการวิเคราะห์ของ "เทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทานซุปเปอร์บริดจ์" เป็นตัวอย่างที่ดี ค่าใช้จ่ายของสะพาน {{0}}.1-ppm เกิน $40000 ในขณะที่ค่าใช้จ่ายของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานซุปเปอร์ 1-ppm น้อยกว่า $20000 เมื่อมองย้อนกลับไปที่ความไม่แน่นอนของระบบโดยรวม เห็นได้ชัดว่าสะพานสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ในกรณีนี้คืออุณหภูมิ 0.000006 องศาเซลเซียส โดยมีต้นทุนที่สูงมาก

ข้อผิดพลาดในการวัด

เมื่อทำการวัดความต้านทานที่มีความแม่นยำสูง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเทอร์โมมิเตอร์สามารถกำจัดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากเทอร์โมอิเล็กทริกที่เกิดจากการเชื่อมต่อโลหะต่างๆ ในระบบการวัดได้ เทคนิคทั่วไปในการกำจัดข้อผิดพลาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกคือการใช้แหล่งกำเนิดกระแสสลับ DC หรือกระแสสลับความถี่ต่ำ

การแก้ปัญหาพลังงาน

ระวังตัวบ่งชี้นี้ ผู้ผลิตเทอร์โมมิเตอร์บางรายสับสนระหว่างความละเอียดและความแม่นยำ ความละเอียด {{0}}.001 องศา C ไม่ได้แปลว่ามีความแม่นยำ 0.001 องศา C เสมอไป โดยทั่วไปแล้ว เทอร์โมมิเตอร์ที่มีความแม่นยำ 0.001 องศา C ควร มีความละเอียดอย่างน้อย 0.001 องศาเซลเซียส เมื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กน้อย ความละเอียดในการแสดงผลถือเป็นสิ่งสำคัญ เช่น เมื่อตรวจสอบกราฟการแข็งตัวของภาชนะที่มีจุดคงที่ หรือตรวจสอบความเสถียรของถังสอบเทียบ

ความเป็นเชิงเส้น

ผู้ผลิตเทอร์โมมิเตอร์ส่วนใหญ่จะให้ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่แม่นยำที่อุณหภูมิ (ปกติคือ 0 องศา C) สิ่งนี้มีประโยชน์มาก แต่โดยปกติคุณจะต้องวัดช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ดังนั้นการเข้าใจความแม่นยำของเทอร์โมมิเตอร์ภายในช่วงการทำงานจึงเป็นสิ่งสำคัญ หากความเป็นเส้นตรงของเทอร์โมมิเตอร์ดีมาก ดัชนีความแม่นยำจะเท่ากันตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เทอร์โมมิเตอร์ทั้งหมดมีความไม่เชิงเส้นในระดับหนึ่งและไม่เป็นเส้นตรงทั้งหมด โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ผลิตจัดเตรียมตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่มีความแม่นยำภายในขอบเขตของงาน หรือจัดเตรียมตัวบ่งชี้ทางเทคนิคเชิงเส้นที่คุณใช้เมื่อคำนวณความไม่แน่นอน

ความมั่นคง

เนื่องจากจำเป็นต้องตรวจวัดสภาพแวดล้อมและช่วงเวลาที่หลากหลาย ความเสถียรในการอ่านจึงเป็นสิ่งสำคัญ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิและตัวบ่งชี้ความเสถียรในระยะยาวแล้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมไม่ส่งผลต่อความแม่นยำของเทอร์โมมิเตอร์ ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงมีตัวบ่งชี้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ บางครั้งตัวบ่งชี้ความเสถียรในระยะยาวจะรวมกับตัวบ่งชี้ความแม่นยำ เช่น "1ppm, 1 ปี" หรือ "0.01 องศา C, 90 วัน" การสอบเทียบทุกๆ 90 วันเป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณตัวบ่งชี้ปี 1- และใช้สำหรับการวิเคราะห์ความไม่แน่นอน ระวังผู้ให้บริการที่ให้การวัด '0 drift' เทอร์โมมิเตอร์แต่ละตัวจะมีส่วนประกอบดริฟท์อย่างน้อยหนึ่งชิ้น

การสอบเทียบ

เทอร์โมมิเตอร์บางชนิดไม่จำเป็นต้องมีการสอบเทียบใหม่ตามข้อกำหนดทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม ตามแนวทาง ISO เวอร์ชันล่าสุด อุปกรณ์ตรวจวัดทั้งหมดจำเป็นต้องได้รับการสอบเทียบ เทอร์โมมิเตอร์บางตัวปรับเทียบใหม่ได้ง่ายกว่าอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่สามารถปรับเทียบได้ผ่านแผงด้านหน้าโดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ เทอร์โมมิเตอร์รุ่นเก่าบางรุ่นจัดเก็บข้อมูลการสอบเทียบไว้ในหน่วยความจำ EPROM และใช้ซอฟต์แวร์ที่กำหนดเองสำหรับการเขียนโปรแกรม ซึ่งหมายความว่าจะต้องส่งเทอร์โมมิเตอร์ไปยังผู้ผลิตเพื่อทำการสอบเทียบใหม่ - บางทีอาจอยู่ต่างประเทศ! เนื่องจากต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายในการสอบเทียบใหม่ จึงควรหลีกเลี่ยงการใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่ยังคงใช้เกจวัดแรงดันแบบแมนนวลในการปรับ เทอร์โมมิเตอร์ DC ส่วนใหญ่ได้รับการสอบเทียบโดยใช้ชุดตัวต้านทานมาตรฐาน DC ที่มีความเสถียรสูง การสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์หรือบริดจ์ AC นั้นซับซ้อนกว่า โดยต้องใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำอ้างอิงและตัวต้านทานมาตรฐาน AC ที่มีความแม่นยำ

การตรวจสอบย้อนกลับ

การวัดความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับเป็นอีกแนวคิดหนึ่ง การตรวจสอบย้อนกลับของเทอร์โมมิเตอร์ DC นั้นง่ายมากผ่านมาตรฐานความต้านทาน DC ที่ดี การตรวจสอบย้อนกลับของเทอร์โมมิเตอร์และบริดจ์ AC นั้นซับซ้อนมากขึ้น หลายประเทศยังไม่ได้สร้างความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ ประเทศอื่นๆ จำนวนมากที่มีมาตรฐาน AC ที่ตรวจสอบย้อนกลับได้อาศัยตัวต้านทาน AC ที่สอบเทียบโดยเทอร์โมมิเตอร์หรือบริดจ์ที่มีความแม่นยำของความไม่แน่นอนสิบเท่า ซึ่งจะเพิ่มความไม่แน่นอนในการวัดของตัวบริดจ์อย่างมีนัยสำคัญ