Che cos'è un calibratore di temperatura
Un calibratore di temperatura produce e misura i segnali elettrici che rappresentano la temperatura, così che una termocoppia, un termometro a resistenza o un trasmettitore di temperatura possano essere verificati rispetto a un valore noto. È il riferimento del confronto, non lo strumento in prova, e lavora nel linguaggio del sensore: millivolt per una termocoppia, ohm per un elemento a resistenza, e un anello in corrente o in tensione quando è verificato un trasmettitore.
L'interesse dello strumento è che può essere portato allo strumento da verificare, anziché portare quest'ultimo a un bagno. Un impianto ha strumenti di temperatura saldati nei vasi, montati nei condotti e nascosti nelle macchine, e un calibratore che si collega alla testa di morsetti li verifica dove si trovano. È per questo che il calibratore di segnali portatile esiste accanto al bagno da laboratorio, e per questo i due non sono l'uno il sostituto dell'altro.
Ciò che decide la scelta è l'elenco di segnali che il lavoro richiede. Un calibratore costruito per la temperatura copre un insieme definito di tipi di termocoppia e di elementi a resistenza; uno costruito attorno all'anello di processo copre invece corrente e tensione, e alcuni strumenti fanno entrambe le cose. L'elenco dei tipi, e l'accuratezza con cui ciascuno è prodotto, chiudono la risposta molto prima che lo facciano l'involucro, lo schermo o la batteria.
Come misura un calibratore di temperatura
Per una termocoppia il calibratore genera una piccola tensione che corrisponde, sulla tabella di riferimento pertinente, a una temperatura dichiarata. Questa corrispondenza è completa solo quando la temperatura dei morsetti del calibratore è tenuta in conto, perché una termocoppia riferisce la differenza fra il suo giunto di misura e il suo giunto freddo. È per questo che un calibratore di temperatura ha una funzione di compensazione del giunto freddo: misura, o gli è indicata, la temperatura dei morsetti e aggiunge la tensione equivalente, così che il valore generato rappresenti la temperatura all'altro capo.
Per un elemento a resistenza il calibratore produce una resistenza corrispondente alla temperatura, il che significa simulare l'elemento anziché fornire una tensione. Il valore deve essere presentato in una forma che lo strumento che lo legge accetta, e i campi di resistenza e la risoluzione di un calibratore decidono se può simulare un Pt100 all'estremo basso della scala così come un Cu50 a metà del proprio.
Misurare e generare sono funzioni separate e di solito tenute distinte. Leggere un segnale e generarne uno nello stesso momento, in particolare quando è prodotta una resistenza, carica il generatore e sposta il valore presentato, quindi un calibratore è usato per l'una o per l'altra applicazione. Dove un trasmettitore è verificato dall'inizio alla fine, il calibratore genera il segnale del sensore e una seconda lettura della corrente d'uscita completa l'anello.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Famiglie di segnali coperte | Tipi di termocoppia, elementi a resistenza o entrambi, con o senza corrente e tensione di processo | Se gli strumenti nell'elenco possono essere verificati, dato che un calibratore non può produrre un tipo che non copre. |
| Tipi di termocoppia | Un insieme definito scelto fra le lettere comuni, come K, J, T, E, N, R, S e B | Se i sensori realmente installati ne fanno parte, cosa che per i tipi specializzati o ad alta temperatura è la prima cosa da stabilire. |
| Tipi di elemento a resistenza | Pt100 e Cu50, con i campi di resistenza che li accompagnano | Se i termometri a resistenza presenti possono essere simulati sulla parte di scala che occupano. |
| Compensazione del giunto freddo | Misura interna della temperatura dei morsetti, oppure un giunto di riferimento esterno | La validità di ogni valore di termocoppia prodotto, perché un generatore non compensato rappresenta la differenza fra i giunti anziché la temperatura. |
| Dichiarazione di accuratezza e sua forma | Un dato riferito al fondo scala o alla lettura, dichiarato separatamente per misura e per uscita | L'incertezza nel punto verificato, e per questo le due forme vanno lette anziché confrontate come numeri singoli. |
| Modalità di generazione | Un valore stazionario, un gradino automatico o una rampa | Quanto di una routine è fatto a mano e quanto dallo strumento, cosa che su un ampio elenco di strumenti fa la differenza fra una mattinata e una settimana. |
| Visualizzazione e registrazione | Una lettura singola, oppure un andamento della misura e dell'uscita nel tempo | Se l'evidenza della verifica è prodotta automaticamente o raccolta a mano in un secondo momento. |
Come scegliere un calibratore di temperatura
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
|---|
| I sensori da verificare | Il calibratore deve coprire ogni tipo dell'elenco, non la maggior parte | Elenchi le lettere di termocoppia e gli elementi a resistenza realmente installati. |
| L'accuratezza richiesta | Deriva dalla tolleranza dello strumento in prova e dal rapporto che il sistema di qualità impone | Indichi la tolleranza e il rapporto richiesto fra essa e il calibratore. |
| Se un trasmettitore è nella catena | Verificare un trasmettitore significa generare il segnale del sensore e leggere l'uscita | Indichi se il lavoro finisce al sensore, al trasmettitore o all'anello. |
| Giunto freddo | I valori di termocoppia sono validi solo se il giunto di riferimento è gestito | Indichi se è usato un giunto di riferimento esterno. |
| Dove viene eseguito il lavoro | Un banco e un punto d'impianto pongono richieste diverse su dimensioni, alimentazione e robustezza | Indichi se la taratura è un'attività da banco o viene eseguita sul campo. |
| Documentazione | Un certificato tracciabile per il calibratore e una registrazione per ogni strumento controllato | Indichi cosa va emesso e secondo quale norma. |
| Se serve una temperatura reale | Un calibratore di segnali verifica la catena elettrica, non il sensore fisico e la sua installazione | Indichi se il sensore in sé deve essere verificato rispetto a una temperatura reale. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione dell'applicazione e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per un calibratore di temperatura si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa lo distingue da un calibratore di temperatura |
| Calibratori di pressione | Generano e misurano la pressione come grandezza di riferimento. Temperatura e pressione sono due problemi fisici diversi e nessuno dei due strumenti sostituisce l'altro, anche se la parte elettrica della verifica di un trasmettitore è comune a entrambi. |
| Calibratori multifunzione | Coprono temperatura, pressione e segnali elettrici in un unico strumento, cosa che si adatta a un gruppo di lavoro che scorre un elenco misto di strumenti. Il compromesso è di solito una specifica di temperatura meno specializzata a parità di costo. |
| Calibratori elettrici | Producono e misurano grandezze elettriche senza tabelle di temperatura né gestione del giunto freddo. Dove il lavoro è una verifica d'anello anziché di sensore, lo strumento è il calibratore elettrico e le funzioni di temperatura non servono. |
| Apparecchiature per la taratura della temperatura | Forniscono una temperatura reale e controllata, un blocco secco o un bagno, in cui il sensore stesso è collocato. Questo verifica l'intera catena compreso il sensore e la sua installazione, cosa che un calibratore di segnali non può fare; i due sono usati insieme, non l'uno al posto dell'altro. |
| Campioni di riferimento | Portano il riferimento tracciabile rispetto al quale il calibratore stesso è verificato. Sono il vertice della catena, non lo strumento di lavoro, e un calibratore vale quanto il campione rispetto al quale è confrontato. |
L'errore più comune, qui, è acquistare un calibratore di temperatura per un lavoro che è in realtà una verifica d'anello. Dove il sensore e la sua installazione sono in discussione, un calibratore di segnali farà passare una catena che una temperatura reale farebbe scartare.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- I tipi di termocoppia e gli elementi a resistenza da coprire
- La tolleranza degli strumenti in prova e il rapporto di accuratezza richiesto
- Se devono essere verificati trasmettitori, e se l'anello deve essere alimentato
- Se è usato un giunto di riferimento esterno
- Se il lavoro è su banco o in campo
- Se per il lavoro di routine serve un'uscita a gradini o a rampa
- Quali certificati o registrazioni vanno emessi
- Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta
