Hiệu chuẩn máy đo nhiệt Độ – Một trong những loại máy đo phổ biến nhất trong ngành công nghiệp.
Máy đo nhiệt độ là một trong những thiết bị phổ biến nhất, nó xuất hiện tại mọi ngóc ngách của tất cả ngành công nghiệp mà chúng ta có thể nghĩ đến.
Từ một xưởng sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi cho đến tận những nhà máy sản xuất chip cực kỳ tinh vi, hay thậm chí là cả những nhà máy điện hạt nhân. Ở mỗi nơi, máy đo nhiệt độ sẽ đóng một vai trò khác nhau và thường là khá quan trọng.
Ví dụ trong nhà máy sản xuất thức ăn hoặc thực phẩm. Máy đo nhiệt độ sẽ xuất hiện trong hàng loạt các khâu trong quy trình như : Chế biến, lưu trữ, vận chuyển thực phẩm.
Trong ngành công nghiệp dược phẩm, máy đo nhiệt độ gần như kiểm soát toàn bộ quá trình tinh luyện cho dược phẩm. Từ đông lạnh cho đến đun nóng các hợp chất lại với nhau.
Không ngành công nghiệp nào nêu bật vai trò của máy đo nhiệt độ như trong ngành công nghiệp luyện kim và cơ khí. gần như 100% các khâu trong sản xuất đều ít nhiều dính dáng đến việc kiểm soát nhiệt độ và máy đo nhiệt độ là thứ hỗ trợ tích cực cho các kỹ sư.
Thậm chí máy đo nhiệt độ cũng xuất hiện trong các ngành cực kỳ tinh vi như sản xuất chip, các tia lazer được bắn ra từ máy in thạch bản được kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt để khống chế vết cắt chuẩn xác đến hàng Micromet. không có máy đo nhiệt độ thì gần như sẽ không thể có chip.
Bạn thấy đấy, Máy Đo Nhiệt Độ xuất hiện ở mọi nơi, từ những ngành công nghiệp sơ khai nhất, cho đến những ngành công nghiệp tiên tiến nhất.
Và chúng thì không phải lúc nào cũng luôn chính xác, chính vì thế chúng ta cần hiệu chuẩn lại các giá trị nhiệt độ sau một thời gian sử dụng nhất định.
Hiệu chuẩn Máy đo nhiệt độ là hiệu chỉnh gì ?
Đầu tiên chúng ta phải hiểu về cách mà một máy đo nhiệt độ công nghiệp sẽ hoạt động. Máy đo nhiệt độ thường sử dụng cảm biến nhiệt độ để đo và ghi nhận các giá trị của nhiệt độ.
Có rất nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau, có thể kể tên một vài kiểu cảm biến nhiệt độ phổ biến như sau :
- Cảm biến nhiệt điện ( Thermocouple) : Sử dụng 1 cặp dây điện để kết nối vào nguồn nhiệt, người ta đo sự thay đổi về tín hiệu điện để biết được chính xác là nguồn nhiệt đang có nhiệt độ bao nhiêu
- Cám biến điện trở (RTD) : Sử dụng 1 điện trở có kháng trở thay đổi theo nhiệt độ ( thường được làm bằng Platinum). Bằng cách đo đạc dòng điện đi qua điện trở là bao nhiêu, người ta biết được rằng nhiệt độ của nguồn nhiệt đang là bao nhiêu. Sự chuyển đổi phải thông qua một bộ xử lý để quy đổi điện trở ra nhiệt độ, bởi không phải lúc nào quy luật của 2 biến này cũng tuyến tính với nhau.
Như vậy, hiệu chuẩn máy đo nhiệt độ chính là hiệu chuẩn cho các cảm biến đo nhiệt độ nằm bên trong chúng. Mỗi loại máy có cách làm việc khác nhau thế nên cách hiệu chuẩn cho chúng cũng khác nhau.
Các cảm biến nhiệt độ này không hoàn toàn chính xác mà thường có một giá trị sai số nhất định ngay cả với những thiết bị mới mua về.
Sai Số Của Máy Đo Nhiệt Độ Đến Từ Đâu
Như đã nói ở trên, các cảm biến nhiệt độ thường có một giá trị sai số nhất định, sai số này xuất hiện do nhiều yếu tố khác nhau. và vì thế chúng ta cần hiệu chuẩn máy đo nhiệt độ để đưa chúng về cột mốc chính xác hoặc gần với chính xác nhất có thể.
Các nguyên nhân chính gây ra sai số của cảm biến nhiệt độ bao gồm :
- Sai số tự nhiên hay còn gọi là sai số nội tại – (Intrinsic Accuracy): đây là loại sai số được tạo ra bởi quá trình sản xuất ra chính máy đo nhiệt độ đó. Tùy vào quá trình sản xuất mà mỗi một thiết bị đo nhiệt độ sẽ có một sai số rất riêng biệt, không cái nào giống cái nào.
- Sai số bởi hiệu chỉnh (calibration error) : Bạn không nghe lầm đâu, sai số cũng có thể xuất phát từ chính sự hiệu chỉnh máy móc thiết bị để chúng chính xác hơn. Tuy nhiên, quá trình hiệu chỉnh cũng không hoàn toàn chính xác và còn tùy vào việc ai hiệu chỉnh và hiệu chỉnh với thiết bị chính xác ở mức độ nào.
- Sai số do nhiễu ( noise error): các thiết bị đo hoạt động trên nguyên lý sóng như sóng âm hay sóng tín hiệu điện từ thường sẽ có một giá trị sai số nhiễu trong quá trình đo đạc và làm giảm độ chính xác của kết quả đo
- Sai số do môi trường : rất dễ hiểu, mỗi một môi trường sẽ có ảnh hưởng nhất định đến kết quả đo đạc. Các yếu tố như Ánh sáng, nhiệt độ, hơi ẩm, tác động cơ học … đều có khả năng ảnh hưởng đến cảm biến của máy đo nhiệt độ.
Tất cả những sai số trên cộng dồn lại để cho ra sai số của thiết bị đo nhiệt độ, hiệu chuẩn máy đo nhiệt độ nghĩa là đưa sai số này gần với số 0 nhất có thể.
Các Bước Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Nhiệt Độ :
Mecal Việt Nam là một đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực hiệu chỉnh thiết bị nói chung và hiệu chuẩn máy đo nhiệt độ nói riêng.
Mecal Việt Nam đã từng cung cấp dịch vụ cho các đối tác rất lớn như Viettel, Foxconn, Samsung, LG, SYM, NISSAN … với các thiết bị rất đặc chủng được thiết kế riêng với tính đặc thù rất cao. Chúng tôi tự tin về tay nghề của mình và tự tin là một trong những đơn vị dẫn đầu trong lĩnh vực hiệu chỉnh thiết bị.
Quy trình hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ là quá trình cần rất nhiều kinh nghiệm, để điều chỉnh và đánh giá độ chính xác của cảm biến.. Quy trình hiệu chuẩn máy đo nhiệt độ bao gồm :
- Chuẩn bị thiết bị hiệu chỉnh phù hợp: như đã trình bày ở trên, máy đo nhiệt hoạt động bằng các phương pháp khác nhau thì rất khác nhau. Ngay cả những thiết bị sử dụng cùng 1 phương pháp đo cũng khác nhau bởi vì sai số trong chế tạo. chính vì thế việc lựa chọn các thiết bị hiệu chỉnh phù hợp là rất quan trọng
- Xác định điểm tham chiếu: Để hiệu chỉnh cảm biến nhiệt độ, bạn cần xác định điểm tham chiếu, tức là giá trị nhiệt độ chính xác mà cảm biến nên đo trong quá trình hiệu chỉnh, ví dụ : nước sôi ở nhiệt độ 100oC là 1 trong các điểm tham chiếu chuẩn. Điểm tham chiếu có thể là một giá trị nhiệt độ cụ thể hoặc một dãy giá trị nhiệt độ.
- Thực hiện hiệu chuẩn : Tiếp theo, là bước thực hiện quá trình hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ. Quá trình này thường bao gồm tiến hành đo giá trị nhiệt độ thực tế bằng cảm biến có độ có độ chính xác hơn nhiều lần và so sánh với giá trị nhiệt độ tham chiếu. Dựa trên sự khác biệt giữa hai giá trị này, bạn điều chỉnh cảm biến để giảm thiểu sai số và đưa đến gần cột mốc chính xác nhất có thể.
- Ghi lại dữ liệu và Kiểm tra kết quả đo: Trong quá trình hiệu chuẩn thiết bị đo nhiệt độ, ghi lại dữ liệu rất quan trọng. Ở các mốc nhiệt độ khác nhau, sai số có thể sẽ rất khác nhau bởi không phải lúc nào sai số cũng giống y như nhau tại các mốc tham chiếu. Bản chất của nhiệt độ cũng là một yếu tố môi trường có thể tác động đến kết quả đo. thế nên cần kiểm tra chúng trên thang đo tổng ở các cột mốc khác nhau để đảm bảo rằng kết quả đo không quá chênh lệch ở các mốc đó.
- Xác nhận kết quả hiệu chuẩn : đây là bước cuối cùng, nếu thiết bị vượt qua tất cả các bước trên.