كيفية اختيار طريقة قياس الحرارة المناسبة
دقة
توفر العديد من موازين الحرارة الخاصة بمقاييس الحرارة المقاومة مواصفات جزء في المليون و/أو أوم و/أو درجة الحرارة. يعتمد التحويل من أوم أو جزء في المليون إلى درجة الحرارة على مقياس الحرارة المستخدم. بالنسبة للمسبار الذي تبلغ قيمته 100Ω عند 0 درجة، {{10}}.001Ω (1mΩ) يساوي 0.0025 درجة أو 2.5 مللي كلفن. 1 جزء في المليون يعادل أيضًا 0.1mΩ أو 0.25mK. لاحظ أيضًا ما إذا كانت المواصفات هي "القراءة" أو "النطاق". على سبيل المثال، "قراءة 1 جزء في المليون" تكون 0.1mΩ عند 100Ω، في حين أن "نطاق 1ppm" يكون 0.4mΩ عندما يكون المقياس الكامل 400Ω. الفرق كبير!
عند فحص مواصفات الدقة، ضع في اعتبارك أن عدم اليقين في القراءة يساهم بشكل ضئيل جدًا في عدم اليقين العام لنظام المعايرة، وليس من المنطقي دائمًا شراء مقياس الحرارة بأقل درجة من عدم اليقين. تعتبر طريقة تحليل "مقياس الحرارة ذو المقاومة الفائقة للجسر" مثالاً جيدًا. 0.1-جزء في المليون يمكن أن يكلف الجسر أكثر من 4 دولارات0،000، في حين أن مقياس الحرارة ذو المقاومة الفائقة 1-جزء في المليون يمكن أن يكلف أقل من 20 دولارًا،{{ 7 }}. بالنظر إلى عدم اليقين الكلي للنظام، فمن الواضح أن الجسر يحسن الأداء قليلاً فقط -- في هذه الحالة، 0.000006 درجة -- بتكلفة عالية جدًا.
خطأ في القياس
عند إجراء قياسات مقاومة عالية الدقة، من المهم التأكد من أن مقياس الحرارة يمكنه القضاء على أخطاء المجالات الكهرومغناطيسية الحرارية الناتجة عند تقاطع المعادن غير المتشابهة في نظام القياس. من الأساليب الشائعة لإلغاء أخطاء المجالات الكهرومغناطيسية الحرارية استخدام مصدر تيار مستمر أو مصدر تيار متردد منخفض التردد.
دقة
كن حذرا مع هذا المؤشر. بعض الشركات المصنعة لمقاييس الحرارة تخلط بين الدقة والدقة. دقة {{0}}.001 درجة لا تعني دقة 0.001 درجة . بشكل عام، يجب أن تكون دقة مقياس الحرارة الذي تصل دقته إلى 0.001 درجة 0.001 درجة على الأقل. تعد دقة العرض مهمة جدًا عند اكتشاف التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة - على سبيل المثال، عند مراقبة منحنى التجمد لوعاء ذي نقطة ثابتة، أو عند التحقق من استقرار حمام المعايرة.
الخطية
توفر معظم الشركات المصنعة لمقاييس الحرارة مواصفات دقيقة عند درجة حرارة واحدة (عادة 0 درجة). يعد هذا مفيدًا، لكنك عادةً ما تقوم بقياس نطاق واسع من درجات الحرارة، لذا من المهم معرفة مدى دقة مقياس الحرارة الخاص بك فوق نطاق التشغيل الخاص به. إذا كان مقياس الحرارة خطيًا جدًا، فإن مواصفات دقته هي نفسها على نطاق درجة الحرارة بأكمله. ومع ذلك، فإن جميع البيرومترات لديها درجة معينة من اللاخطية وليست خطية تمامًا. تأكد من أن الشركة المصنعة توفر مواصفات الدقة على نطاق التشغيل، أو مواصفات الخطية التي استخدمتها عند حساب عدم اليقين.
استقرار
يعد استقرار القراءة أمرًا مهمًا للغاية لأنه يتم إجراء القياسات على نطاق واسع من الظروف البيئية وعلى مدى فترات زمنية مختلفة. تأكد من فحص معامل درجة الحرارة ومواصفات الثبات على المدى الطويل. تأكد من أن التغيرات في الظروف البيئية لا تؤثر على دقة مقياس الحرارة. توفر الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة مؤشرات معامل درجة الحرارة. أحيانًا يتم دمج مواصفات الاستقرار على المدى الطويل مع مواصفات الدقة - على سبيل المثال، "1 جزء في المليون، 1 سنة" أو "0.01 درجة ، 90 يومًا". من الصعب إجراء المعايرة كل 90 يومًا، لذلك يتم حساب مؤشر السنة 1- واستخدامه لتحليل عدم اليقين. احذر من مقدمي الخدمة الذين يقدمون مقاييس "0 الانجراف". سيحتوي كل مقياس حرارة على مكون انجراف واحد على الأقل.
معايرة
يتم تحديد بعض موازين الحرارة تقنيًا على أنها "لا تتطلب إعادة معايرة". ومع ذلك، وفقًا لأحدث إصدار من إرشادات ISO، يجب معايرة جميع معدات القياس. بعض موازين الحرارة أسهل في إعادة المعايرة من غيرها. لاستخدام مقياس حرارة يمكن معايرته من خلال اللوحة الأمامية له بدون برامج خاصة. تقوم بعض موازين الحرارة القديمة بتخزين بيانات المعايرة في ذاكرة EPROM، المبرمجة باستخدام برنامج مخصص. وهذا يعني أنه يجب إرسال مقياس الحرارة إلى المصنع لإعادة معايرته - وربما إلى الخارج! نظرًا لأن إعادة المعايرة تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة للغاية، تجنب استخدام موازين الحرارة التي لا تزال تستخدم تعديلات مقياس الجهد اليدوية. تتم معايرة معظم موازين الحرارة التي تعمل بالتيار المستمر باستخدام مجموعة من المقاومات القياسية ذات الثبات العالي للتيار المستمر. تعد معايرة مقياس حرارة أو جسر التيار المتردد أكثر تعقيدًا، حيث تتطلب مقسم إحساس مرجعي ومقاومات قياسية دقيقة للتيار المتردد.
إمكانية التتبع
تتبع القياس هو مفهوم آخر. تعد إمكانية تتبع موازين الحرارة التي تعمل بالتيار المستمر أمرًا بسيطًا للغاية مع وجود معيار جيد لمقاومة التيار المستمر. تعد إمكانية تتبع موازين الحرارة والجسور التي تعمل بالتيار المتردد أكثر تعقيدًا. لا تزال العديد من البلدان ليس لديها إمكانية تتبع ثابتة لمقاومة التيار المتردد. تعتمد العديد من البلدان الأخرى التي لديها معايير تيار متردد يمكن تتبعها على مقاومات تيار متردد يتم معايرتها بواسطة موازين الحرارة أو الجسور التي تكون أكثر دقة بعشر مرات في حالة عدم اليقين، مما يزيد بشكل كبير من عدم اليقين في قياس الجسر نفسه.
