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校準器

儀器校準簡介

校準器 是用于調整儀器精度的設備,它通常與具體的應用有關:溫度、壓力、重量。最復雜的工業設備必須經過校準,否則將無法有效使用。通過校準,對設備進行調整可確保其達到預期性能,即,可以確保其能夠提供符合質量標準的可預測的精確結果。

校準器的用途是什么?
大多數儀器和傳感器都設計成符合一定的精度規格;而調整儀器以符合這些規格的過程則被稱為校準。根據其設計適用的儀器的不同,校準器在形式和功能上也有所不同。壓力、溫度、熱電偶和多功能校準器,是與過程測量和控制相關的最常見的校準器類型。

校準和認證
校準器通常與認證過程相關,在這些過程中,校準報告或校準證書可以向最終用戶確保產品符合規格要求,也可能符合外部準則,如國際標準化組織。ISO 9001標準為行業部門設定了全球性的規范。公司必須遵循這些標準,以確保其產品和/或服務獲得供應商和客戶的認可。

Calibrators

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什么是NIST可追溯性?


美國國家標準與技術研究院(NIST)隸屬于美國商務部,負責監督測量標準和技術的發展與國際單位制(SI)保持一致。NIST還負責通過校準和其他服務,將這些標準傳達至美國測量系統。為了幫助美國工業達到國際標準,NIST提供實驗室認證等項目,讓企業能夠建立測量結果的可追溯性。

校準過程的工作原理是什么?

校準或計量實驗室通常會對所提供的設備進行校準。技術熟練的技術人員可以使用本身符合嚴格校準要求的測量/測試儀器,使設備符合規范要求,或者確認其已達到相關要求。在工業過程中使用的全部或部分組件都可以進行校準。例如,溫度校準可以包括單獨的探頭,單獨的儀器,或者連接到儀器的探頭(系統校準)。在校準過程中進行的調整必須符合一定的公差。這種公差表示與設備的規定精度相差很小的、可接受的偏差。

儀器應該多久校準一次?

制造商通常會對其設備進行初始校準。后續校準可在內部由第三方實驗室或者制造商完成。重新校準的頻率會根據設備的類型而有所不同。例如,何時重新校準流量計主要取決于該儀表在應用中的具體表現如何。如果流經流量計的液體具有磨蝕性或腐蝕性,儀表部件則可能會在非常短的時間內退化。在有利條件下,同樣的流量計可能會持續數年無需重新校準。然而,通常每年應至少進行一次校準。當然,在關鍵應用中頻率將會更大。

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選擇合適的校準器

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黑體校準器 黑體校準器
黑體校準器用于校準紅外高溫計。它通常由一個發射率非常高的靶板組成。靶板溫度可控制在非常小的容差范圍內。校準紅外高溫計時,高溫計對靶板進行測量。接著將靶板的受控溫度與高溫計讀數進行對比。然后對高溫計進行調整,直至讀數差達到最小。靶板的高發射率可最大程度減小發射率誤差。
干體式校準器 干體式校準器
干體式校準器用于校準溫度探頭。它包含一個可加熱至某一精確溫度的金屬板。溫度探頭可以插入到干體式校準器中,然后可以將測得的探頭溫度與干體式校準器的受控溫度進行對比。由于溫度探頭一般不進行任何調整,因此此過程實際上是一個驗證過程,而非真正的校準。
模擬器和信號基準 模擬器和信號基準
校準儀器時(如面板儀表或溫控器),需要輸入一個精確的已知電信號。然后可以調整儀器的顯示或輸出值,使之與輸入信號匹配。信號基準用于生成精準信號。信號基準可以是電壓基準、電流基準和頻率基準。當校準讀取傳感器的儀器(如熱電偶)時,則使用一種特殊的信號基準,稱為模擬器。模擬器可以精確再現傳感器輸出。許多信號基準和模擬器不僅可以生成信號,還可以讀取信號。
流化床沙浴溫度探頭校準器 流化床沙浴溫度探頭校準器
流化床沙浴校準器可提供安全、快速的熱傳遞和精確的溫度控制,使您能夠高效、安全地校準和維護溫度敏感儀器。當氣體(一般為低壓空氣或氮氣)通過部分填充的腔室或裝有氧化鋁的干燥惰性粒子的曲頸瓶向上流動時,就會產生流化作用。氣體以低速流動,粒子將處于運動狀態,接著分離各個粒子,然后使其懸浮于穩定的水平,從而使粒子得到與沸騰液體狀態類似的紊亂狀態。 除了像液體一樣循環和流動外,流化固體還表現出了良好的熱傳導特性。插入流化床沙浴校準器中的溫度探頭很快會得出一致、穩定的溫度。
ice point™ 校準參考室 ice point™ 校準參考室
ice point™ 校準參考室采用熱電冷卻元件來產生非常精確、穩定的 0°C 參考室。參考室可用于校準溫度探頭,但它們也常常用于模擬熱電偶信號,以校準和驗證讀取熱電偶的儀器。

常見問題

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校準為何如此重要?

1934年4月12日,新罕布什爾州華盛頓山峰頂上的風速計測得有史以來最高的地面風速:每小時231英里。華盛頓山風速儀于1933年校準,并在測得該世界記錄測量之后重新校準,結果證明它是精確的。1997年12月,當一場臺風席卷關島后,這一紀錄似乎被打破了,因為美國空軍基地的風速計記錄了每小時236英里的颶風。然而這一讀數并不能成立,因為國家氣候極端委員會判定該關島風速計不可靠。對計量學專家而言,舊記錄的存續為說明校準的重要性上了生動的一課。附注:每小時大于231英里的風速曾出現在龍卷風之中,但并未有任何記錄設備能夠經受得住這種極端天氣。與傳言相反,華盛頓山風速計并沒有在1934年那場風暴中被吹走。今天,它仍然保留在華盛頓山的天文臺峰頂博物館(Observatory Summit Museum)中。當校準被忽視時會出現什么情況?舉一個比較實際的例子,只需查看冷凍食品烹制指南中的“烤箱溫度可能會變化”這句就行了。出現這種警告的原因是,大多數家用烤箱自出廠后就沒有重新校準過。消費者顯然可以忍受這個誤差幅度,但對制造商而言,則是另外一回事。要使一家公司符合ISO 9001標準,設備校準必不可少。然而,規則本身并不能解釋為何理想的公司認識到了經常進行正確校準的重要性??紤]到精心設計的校準程序可以在質量、生產力和收益上帶來的種種好處,成本就變得非常合理了。盡管可以使用現成的校準器在內部適當地執行小型校準任務,但大多數將校準設為高優先級的大中型公司,會選擇獨立的計量/校準實驗室提供校準服務。一家超大型公司可能會考慮投資自動化設備來進行許多日常校準,但這些設備(與獨立實驗室使用的設備種類相同)價格昂貴,而且需要配備熟練的技術人員。如果還必須從外部校準機構獲得認證又將會增加成本

校準器 | 技術參考
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