Kuinka kalibroida pienoiskoettimen suorituskyvyn heikkeneminen

Kun pienoiskoetin suorituskyky heikkenee, pelkkä "kalibrointi" ei riitä palauttamaan sen tarkkuutta. Todellinen ratkaisu on erottaa kalibroitavat poikkeamat ja peruuttamaton ikääntyminen. Suorituskyvyn heikkeneminen voi johtua signaalin ajautumisesta (joka voidaan korjata kalibroimalla) tai se voi johtua itse anturin vanhenemisesta (vaatii vaihtamisen). Viisas lähestymistapa on diagnosoida ensin ja sitten toimia välttäen jo vakavasti vaurioituneen anturin kalibrointia ja sen käyttöä, mikä voi johtaa tietojen vääristymiseen.

I. Diagnoosi ennen kalibrointia: "korjattavan" ja "vaihdettavan" erottaminen

Kaikkea suorituskyvyn heikkenemistä ei voida ratkaista kalibroinnilla. Tärkeintä on määrittää ongelman perimmäinen syy:

Toimintaperiaatteet:

Jos on olemassa vain systemaattinen poikkeama (esim. kaikki lukemat ovat 5 % suurempia), kalibrointi on mahdollista;

Jos esiintyy satunnaista kohinaa, hidasta vastetta tai vakavaa epälineaarista vääristymää, se osoittaa laitteiston vanhenemista, kalibrointi on tehoton ja vaihtamista suositellaan.

II. Kalibroitavien skenaarioiden vakiomenettelyt

Kun kalibroitava poikkeama vahvistetaan, sopiva menetelmä tulee valita anturin tyypin perusteella:

1. Sähköiset signaalianturit (jännite, virta, elektrodit)

Sopii skenaarioihin, joissa nolla{0}}pistepoikkeama tai vahvistusvirhe.

Tarvittavat työkalut{0}}high-tarkkuus digitaalinen yleismittari (DMM), vakiosignaalilähde (esim. Fluke 5520A)

Toimenpide:

Liitä anturi vakiosignaalilähteeseen ja syötä tunnettu jännite (esim. 1 V);

Lue anturin lähtöarvo ja laske poikkeama;

Siirry laitteen kalibrointivalikkoon ja syötä korjauskerroin tai suorita automaattinen kalibrointi;

Toista testi kolmessa kohdassa (matala-, keski- ja korkea-alue) lineaarisuuden varmistamiseksi.

Vinkki: Jotkut huippuluokan{0}anturit (esim. aktiiviset Tektronix-anturit) tukevat automaattista anturin kompensointia. Paina vain "AUTO"-painiketta, kun olet liittänyt anturin oskilloskooppiin prosessin suorittamiseksi loppuun.

2. Lämpötila-anturit

Koskee skenaarioita, jotka sisältävät termopareja, RTD:itä ja vastaavia antureita, joissa on systemaattisia lämpötilamittauspoikkeamia.

Tarvittavat työkalut: vakio{0}}lämpöinen kylpy, standardi Platinum Resistance Thermometer (SPRT)

Toimenpide:

Aseta sekä kalibroitava anturi että vakiolämpömittari vakio{0}}lämpöiseen kylpyyn samanaikaisesti;

Aseta useita lämpötilapisteitä (esim. 0 astetta, 50 astetta, 100 astetta);

Kirjaa ero anturin lukeman ja standardiarvon välillä;

Käytä laitteen valikkoa syöttääksesi siirtymän tai kalibrointikäyrän korjauksen soveltamiseksi.

Monipistekalibroinnin etu: Se kompensoi ei--lineaariset virheet, mikä johtaa parempaan tarkkuuteen kuin yhden pisteen{2}}kalibrointi.

3. Paksuusmittausanturit (esim. Minitest 2500 F50 mm anturilla)

Soveltuu teollisiin tarkastuslaitteisiin, kuten pinnoitteen paksuusmittareihin.

Tarvittavat työkalut: vakiopaksuiset kalibrointikalvot (esim. 10 mm, 19,97 mm, 40 mm)

Toimenpide:

Aseta anturi "nollalevylle" (substraatille) ja suorita nollaus;

Aseta vakiokalvot pinnalle peräkkäin noudattaen laitteen kehotteita suorittaaksesi "ensimmäisen{0}}pisteen kalibroinnin";

Säädä näytettävä arvo vastaamaan vakiokalvon nimellisarvoa;

Toista prosessia, kunnes monipistekalibrointi on valmis, jolloin järjestelmä luo automaattisesti sovitetun käyrän.

Huomautus: Jos lukemat eivät vieläkään vastaa standardiarvoja kalibroinnin jälkeen, se tarkoittaa, että anturi on kulunut tai vanhentunut ja se on vaihdettava.

III. Tyypillisiä merkkejä tehottomasta kalibroinnista (milloin kalibrointi lopetetaan?)

Jopa toistuvien kalibrointiyritysten jälkeen seuraavat tilanteet voivat jatkua, mikä osoittaa, että anturi ei ole korjattavissa:

Sama poikkeama toistuu pian kalibroinnin jälkeen;

Kalibrointikertoimet vaihtelevat rajusti eri lämpötilapisteissä, mikä tekee mahdottomaksi sovittaa järkevää käyrää;

Lähtösignaalin kohina kasvaa jatkuvasti, ja aaltomuodossa on selkeitä piikkejä tai häiriöitä;

Laite näyttää "Kalibrointi epäonnistui" tai "Sensor Anomalia" -varoituksen.

Punaisen viivan varoitus:

Korkean-turvallisuuden-kriittisissä ympäristöissä-kuten lääketieteen, ilmailun ja ydinvoiman aloilla-on ehdottomasti kiellettyä jatkaa ikääntyvän anturin käyttöä sen jälkeen, kun se on alistettu toistuviin kalibrointiyrityksiin. Kun suorituskyvyn epävakaus havaitaan, anturi on vaihdettava välittömästi.

IV. Ennaltaehkäisevät kalibrointistrategiat: Vaihto "Korjaa-Kun-vika" tilasta "Säännöllinen huolto"

Sen sijaan, että odotat suorituskyvyn heikkenemistä, on suositeltavaa luoda säännöllinen kalibrointijärjestelmä:

‌Suositeltu käytäntö‌: Luo kattava kalibrointiloki poikkeamaarvojen ja korjauskertoimien tallentamiseksi jokaisesta kalibrointikerrasta; piirrä trendikaavioita ennakoidaksesi ennakoivasti, milloin vaihto on tarpeen.