آیا اندازه‌گیری‌های نادرست دما تا به حال باعث شکست آزمایش‌های شما یا دور ریختن محصولات شده است؟ در حالی که دماسنج‌های دوقطبی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، عملکرد طولانی مدت یا جابجایی نادرست به راحتی می‌تواند منجر به عدم دقت اندازه‌گیری شود. این مقاله به طور کامل علل عدم دقت دماسنج‌های دوقطبی را بررسی می‌کند و راهنمایی‌های کالیبراسیون دقیقی را برای کمک به شما در تسلط بر تکنیک‌های کالیبراسیون و اطمینان از اندازه‌گیری‌های قابل اعتماد ارائه می‌دهد.

یک دماسنج دوقطبی دما را با استفاده از ضرایب انبساط حرارتی متفاوت دو فلز پیوند خورده اندازه‌گیری می‌کند. جزء اصلی آن از دو نوار فلزی (معمولاً فولاد و مس) با نرخ انبساط متفاوت تشکیل شده است. هنگامی که دما تغییر می‌کند، انبساط دیفرانسیل باعث خم شدن نوار دوقطبی می‌شود. این خم شدن، متناسب با تغییر دما، از طریق مکانیسم‌های مکانیکی یا الکترونیکی به یک خوانش دما تبدیل می‌شود.

دماسنج‌های دوقطبی که به دلیل ساختار ساده، دوام و مقرون به صرفه بودنشان شناخته شده‌اند، به طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شوند:

• فرآیندهای صنعتی: نظارت بر دما در راکتورهای شیمیایی، تجهیزات فرآوری مواد غذایی و غیره.
• سیستم‌های HVAC: اندازه‌گیری دمای اتاق، دمای لوله
• مشاهدات هواشناسی: ثبت دمای هوا و زمین
• ایمنی مواد غذایی: اندازه‌گیری دمای مرکزی محصولات غذایی

چندین عامل می‌تواند دقت اندازه‌گیری را در حین کار به خطر بیندازد:

• استفاده طولانی مدت: خستگی فلز، کشش نوار را کاهش می‌دهد
• لرزش شدید: ممکن است نوار دوقطبی را تغییر شکل دهد یا شل کند
• شوک حرارتی: تغییرات سریع مکرر دما باعث ایجاد استرس می‌شود
• خوردگی محیطی: زنگ زدگی یا تخریب شیمیایی بر عملکرد تأثیر می‌گذارد
• استفاده بیش از حد: فراتر رفتن از محدودیت‌های اندازه‌گیری باعث تغییر شکل دائمی می‌شود
• ذخیره‌سازی نامناسب: رطوبت بالا یا دمای شدید اجزا را تخریب می‌کند

دماسنج‌های کالیبره نشده می‌توانند منجر به موارد زیر شوند:

• محصولات معیوب ناشی از دمای فرآیند نادرست
• خطرات ایمنی در کاربردهای حیاتی
• اتلاف انرژی در سیستم‌های کنترل آب و هوا
• داده‌های آزمایشی به خطر افتاده

این تکنیک از نقطه مرجع پایدار 0 درجه سانتی‌گراد (32 درجه فارنهایت) آب یخ استفاده می‌کند:

مواد: یخ خرد شده، آب مقطر، ظرف عایق

روش کار:

1. یک دوغاب یخ با حداقل آب در ظرف ایجاد کنید
2. ناحیه حسگر دماسنج را بدون لمس دیواره‌های ظرف غوطه‌ور کنید
3. پس از تثبیت (معمولاً 3-5 دقیقه)، خوانش 0 درجه سانتی‌گراد را تأیید کنید
4. در صورت وجود انحراف، پیچ‌های کالیبراسیون را تنظیم کنید
5. برای تأیید تکرار کنید

نکات کلیدی:

• از آب مقطر برای جلوگیری از اثرات ناخالصی استفاده کنید
• حجم یخ کافی را حفظ کنید
• از تداخل حرارتی در حین کالیبراسیون خودداری کنید

این رویکرد از نقطه جوش آب (متفاوت با فشار اتمسفر) استفاده می‌کند:

مواد: آب مقطر، دستگاه گرمایش، فشارسنج

روش کار:

1. آب مقطر را در یک ظرف تمیز بجوشانید
2. ناحیه حسگر دماسنج را غوطه‌ور کنید
3. فشار اتمسفر محلی را ثبت کنید
4. نقطه جوش تنظیم شده را محاسبه کنید: 100 درجه سانتی‌گراد + [(فشار محلی - 101.325 کیلو پاسکال) × 0.037 درجه سانتی‌گراد/کیلو پاسکال]
5. خواندن را با مقدار تنظیم شده مقایسه کرده و بر این اساس کالیبره کنید

نکات کلیدی:

• اندازه‌گیری دقیق فشار ضروری است
• از غوطه‌وری کامل سنسور اطمینان حاصل کنید
• اثرات ارتفاع بر نقطه جوش را در نظر بگیرید

برای دماسنج‌های مورد استفاده در محدوده‌های خاص، این روش از ابزارهای مرجع استفاده می‌کند:

مواد: دماسنج مرجع تأیید شده، حمام کنترل شده با دما

روش کار:

1. حمام را روی دمای هدف تنظیم کنید (به عنوان مثال، 55 درجه سانتی‌گراد برای کاربردهای ایمنی مواد غذایی)
2. هر دو دماسنج را در حمام قرار دهید
3. پس از تثبیت، خوانش‌ها را مقایسه کنید
4. کالیبراسیون را تنظیم کنید تا با مقادیر مرجع مطابقت داشته باشد

نکات کلیدی:

• از ابزارهای مرجع با دقت بالا استفاده کنید
• از عمق غوطه‌وری یکسان اطمینان حاصل کنید
• منابع دمای پایدار را انتخاب کنید

• دماسنج را کاملاً تمیز کنید
• از نظر آسیب فیزیکی بازرسی کنید
• ابزارهای مناسب (آچار کالیبراسیون و غیره) را جمع‌آوری کنید
• روش را بر اساس الزامات برنامه انتخاب کنید

دماسنج‌هایی که مکانیسم‌های تنظیم ندارند یا آنهایی که در تلاش‌های کالیبراسیون مکرر شکست می‌خورند، نیاز به سرویس یا تعویض توسط سازنده دارند.

• کالیبراسیون سالانه برای کاربردهای عمومی
• فصلی یا ماهانه برای مصارف حساس به دقت
• بلافاصله پس از شوک مکانیکی یا قرار گرفتن در معرض شدید

ابزارهای جدید همیشه باید قبل از استفاده اولیه کالیبره شوند، مگر اینکه با گواهی‌نامه فعلی همراه باشند. ابزارهایی که برای مدت طولانی ذخیره شده‌اند یا خوانش‌های مشکوکی را نشان می‌دهند نیز نیاز به تأیید دارند.