PFA-lämmittimen sisäänrakennettu-termopari voidaan kalibroida in situ (ilman lämmittimen poistamista säiliöstä) käyttämällä kahden-pisteen kalibrointia: jäähaude (0 astetta) ja kiehuva vesi (100 astetta merenpinnan tasolla). Lämmitin on -katkaistava jännitteestä ja säiliö tyhjennettävä, jotta lämpöpari (jos se sijaitsee kylmässä osassa) tulee näkyviin, tai koko lämmitin on upotettava kalibrointinesteisiin. Lämmittimissä, joissa termopari on lämmitetyn osan sisällä (upotettu prosessinesteeseen), et voi kalibroida irrottamatta lämmitintä, koska kalibrointinesteitä ei voida syöttää prosessisäiliöön. Jos lämmittimessä on kuitenkin erillinen suojasuojus tai kylmässä päässä on lämpötila-anturi, voit upottaa kylmän pään jääveteen ja kiehuvaan veteen. Tämä menetelmä korjaa offset- ja span-virheet. Suorita kalibrointi vuosittain tai{10}}ylilämpötapahtuman jälkeen.
Kalibrointimenetelmät
| Menetelmä | Termoparin sijainti | Vaatii lämmittimen poistoa? | Tarkkuus |
|---|---|---|---|
| Jäähaude (0 astetta) ja kiehuvaa vettä (100 astetta) | Kylmäpää (lämpökaivo tai avoin liitoskohta) | Ei (upota vain kylmään päähän) | ±1 astetta |
| Vain jääkylpy (offset) | Mikä tahansa (on oltava saatavilla) | Kyllä (upota) | ±2 astetta |
| Vertaa kalibroituun referenssianturiin | Säiliössä (prosessineste) | Ei (käytä viiteanturia) | ±0,5 astetta |
| Poista lämmitin, kalibroi laboratoriossa | Mikä tahansa | Kyllä | ±0,5 astetta |
In-in situ -kalibrointi (kylmä-pään anturi)
Irrota lämmittimen virta-ja anna sen jäähtyä huoneenlämpöiseksi.
Tyhjennä säiliökylmän pään alapuolelle (jos kylmä pää on nestepinnan yläpuolella) tai poista neste. Useimmissa lämmittimissä kylmä pää on säiliön yläpuolella, joten tyhjennystä ei tarvita.
Valmista jäähaude: Täytä pieni astia jäämurskalla ja deionisoidulla vedellä (0 astetta, jään ja veden seos). Sekoita tasaiseksi.
Upota kylmäpään termopari(tai suojakuoren kärki) jäähauteeseen. Varmista, että anturi on täysin veden alla, mutta ei kosketa säiliön seiniä.
Odota 5 minuuttialämpötilan tasaantumiseksi. Tallenna termoparin lukema (T_ice_measured). Sen pitäisi olla 0 astetta. Poikkeama=T_ice_measured – 0.
Valmista kiehuvaa vettä: Kuumenna deionisoitu vesi kiehuvaksi (100 astetta merenpinnan tasolla; säädä korkeus: kiehumispiste laskee 1 asteen per 285 m korkeus). Käytä erillistä säiliötä.
Upota sama anturikiehuvaan veteen (varovasti, höyry voi palaa). Odota 5 minuuttia.
Record T_boil_measured. Laske aluevirhe=(T_boil_measured – 100) – offset.
Säädä säädintä(jos se sallii offset- ja span korjauksen) tai huomioi korjaukset manuaalista lukemista varten.
Kiehumispisteen korkeuskorjaus
| Korkeus (m) | Kiehumispiste ( aste ) |
|---|---|
| 0 (merenpinta) | 100.0 |
| 300 | 99.0 |
| 600 | 98.0 |
| 1,000 | 96.7 |
| 1,500 | 95.0 |
| 2,000 | 93.3 |
1500 metrin korkeudessa kiehuva vesi on 95 astetta. Kalibroi käyttämällä tätä arvoa, ei 100 astetta.
Esimerkki kalibrointilaskelmasta
Merenpinnalla: Jääkylvyn lukema 0,5 astetta (poikkeama +0.5 astetta). Kiehuva vesi lukee 101,2 astetta. Tosilämpötilan tulee olla 100,0 astetta. Korjattu kiehumislukema=101.2 – 0.5=100.7 astetta, mikä on 0,7 astetta korkea. Aluevirhe=+0.7 astetta 100 asteessa . Säädintä voidaan säätää: uusi arvo=(mitattu – 0,5) × (100 / (mitattu – 0,5))? Yksinkertaisempi: käytä lineaarista korjausta: T_true=(T_measured – 0,5) × (100 / 100,7)=(T_measured – 0,5) × 0,993. Jos lukema on 80 astetta, T_true=(79,5) × 0.993=79.0 astetta.
Esimerkki kentästä
Farmaseuttisessa reaktorissa oli PFA-lämmitin, jossa oli sisäänrakennettu -tyypin J lämpöpari. Käyttäjä epäili lämpötilalukeman olevan virheellinen (tuotteen laatuongelmia). Käyttämällä jäähaude/kiehuva vesi -menetelmää kylmässä -pääteanturissa (pääsy säiliön yläpuolelle), he havaitsivat +1.2 asteen poikkeaman ja -2,0 asteen mittausvirheen 100 asteessa (lukeminen 98 astetta todellisessa 100 asteessa). Ohjain kalibroitiin uudelleen. Tuotteen laatuongelma ratkesi. Kalibrointi kesti 30 minuuttia, eikä se vaatinut lämmittimen poistamista tai säiliön tyhjennystä.
Kun in{0}}in situ -kalibrointi ei ole mahdollista
Jos termopari on upotettu lämmitettyyn osaan (upotettu prosessinesteeseen), et voi kalibroida irrottamalla lämmitintä. Asenna siinä tapauksessa väliaikainen referenssilämpöpari säiliöön lämmittimen viereen. Vertaa sisäänrakennettua -anturia vertailulämpötilaan kahdessa lämpötilassa: ympäristön (20 astetta) ja käyttölämpötilassa (esim. 80 astetta). Käytä eroa säätimen säätämiseen. Tarkkuus on pienempi (±2 astetta), mutta riittävä moniin prosesseihin.
Suositeltu taajuus
| Sovellus | Kalibrointitaajuus |
|---|---|
| Yleinen teollisuus (vesi, öljy) | Vuosittain |
| Farmaseuttinen, puolijohde | 6 kuukauden välein |
| High-temperature (>150 astetta) | 6 kuukauden välein |
| After any over-temperature event (>200 astetta) | Heti |
Johtopäätös: Jääkylpy ja kiehuva vesi kalibroi kylmä{0}}päätunnistimet ilman lämmittimen poistamista
PFA-lämmittimen sisäänrakennettu-termopari voidaan kalibroida paikan päällä käyttämällä jäähautetta (0 astetta) ja kiehuvaa vettä (100 astetta, korkeus-korjattu), jos anturi sijaitsee kylmässä päässä tai säiliön yläpuolella olevassa suojasuojassa. Lämmitintä ei tarvitse irrottaa, eikä säiliötä tarvitse tyhjentää. Kalibrointi korjaa offset- ja span-virheet ja parantaa lämpötilan säädön tarkkuutta ±1 asteeseen. Lämmitettyyn osaan upotetut anturit on poistettava; käytä sen sijaan referenssianturia. Kalibroi vuosittain tai minkä tahansa yli-lämpötapahtuman jälkeen. 30 minuutin kalibrointi estää kuukausien epätarkan lämpötilasäädön. Kaksi pistettä (0 astetta ja 100 astetta) ovat kaikki mitä tarvitset. Jää ja höyry – yksinkertaista, tarkkaa, luotettavaa. Kalibroi anturisi, ohjaa prosessiasi. Tuotteesi laatu riippuu siitä. Tee se.
