Calibradores y SimuladoresTipos de Diseño:

A. Calibradores que usan simuladores (dispositivos que simulan la señal de salida de los termómetros).

B. Calibradores que utilizan baños de calibración, que proporcionan ambientes de temperatura precisos para la calibración (sistemas de uso de aire caliente, aceite, arena o bloques de aluminio para el almacenamiento de calor, algunas son fluidos).

Costos:

Una simple resistencia detectora de temperatura (RTD) o un simulador de termocupla pueden empezar costando alrededor de $200. Un simulador de termocupla manual con 10 posiciones de memoria y un 0,1% inexactitud es de aproximadamente $ 700; una simulador de RTD de 6 décadas y 0,005% inexactitud es de aproximadamente $ 2500; un transmisor calibrador de 4-20Ma con simulación de 11 RTD y 8 termocuplas es de aproximadamente $ 6000. Los costos de calibración de baño varían con el volumen del baño, los medios de almacenamiento de calor, y la exactitud de la calibración. Una microprocesador/controlador, programable con baño y una interfaz IEEE 488 S232C y 0,002 ° C, la estabilidad es de aproximadamente $ 12.500; otros baños van desde $ 3000 a $ 25.000.

Lista Parcial de Proveedores:

Altek Industries Corp. Div. of Transmation Products Group (A)(www.altekcalibrators.com)Ametek/Jofra Instruments (B) (www.ametek.com)Automation Service, Test Equipment Div. (B—hot air) (www.automationservice.com)Azonix Co. (www.azonix.com)Beta Products Div. of Hathaway Process Instrumentation Corp. (A)(www.betacalibrators.com)Biddle Instruments (A) (www.avointl.com)Chino Works Div. Chino Corp. (www.chinoamerica.com)Elan Technical Corp. (A) (www.elantechnical.com)Cole-Parmer (B—fluidized bed) (www.coleparmer.com)Davis Instrument Mfg. Co. (B) (www.davisontheweb.com)Druck Inc. (www.druck.com)Ever Ready Thermometer Co. Div. of Apogent Technologies Company (www.ertco.com)Fluke (www.fluke.com)Forma Scientific Co. Div. of Thermo Electron. (B) (www.thermo.com)FTS Kinetics Inc. (B) (www.kineticsgroup.com)Hart Scientific Inc. (A, B) (www.hartscientific.com)Hotpack Corp. (B) (www.hotpack.com)Isothermal Technology Ltd. (B) (www.isotech.co.uk)GE Kaye Instruments Div. of GE Industrial Systems (www.kayeinstruments.com)Love Controls Co. Div. of Dwyer Instruments (A) (www.love-controls.com)

Mikron Instrument Co. (A) (www.mikroninst.com)Neslab Instruments Inc. Div. of Thermo Electron. (B) (www.thermo.com)Omega Engineering Co. (www.omega.com)Onicon Inc. (A) (www.onicon.com)Panalarm Div. Ametek Inc. (A) (www.panalarm.com)Prime Technology Inc. (A) (www.primetechnology.com)Procedyne Corp. (B) (www.procedyne.com)Promac Inc. Div. of Hathaway Process Instrumentation Corp. (A)(www.hathawayprocess.com)Rochester Instrument Systems Inc. Div. of Ametek (A) (www.annuciatorstore.com)Rosemount Inc. Div. of Emerson Electric Company (B) (www.rosemount.com)

Science/Electronics Inc. (B) (www.se-one.com)

S-Products Inc. (A) (www.s-products.com)Techne Inc. (A) (www.techeusa.com)Tenney Environmental Div. of Lunaire LTD. (B) (www.lunaire.com)Thermo Electric Co. Inc. (A) (www.thermoelectric.com)Yokogawa Corp. of America (A) (www.yokogawa.com)

Los calibradores de temperatura van desde un simple instrumento portátil hasta los grandes baños instalados de forma permanente, las cámaras, y los test de pruebas de agua.

Calibradores reproducen temperaturas con una precisión y estabilidad adecuada para el rango de dispositivos a controlar. Los termómetros están calibrados normalmente a una temperatura específica en un momento específico, a pesar de una serie de baños que pueden ser montados para la inmersión secuencial para permitir comprobar una gama de puntos dentro de un rango de temperatura. En consecuencia, la temperatura se puede reajustar en fases o como una función de rampa para el control multipunto.

Simuladores duplican las salidas de los sensores de temperatura, permitiendo a los instrumentos de medida ver un valor de temperatura simulado pero preciso. Esta salida puede ser un millivoltage para simular termopares (TC), una resistencia para simular detectores resistivos de temperatura (RTD), o un nivel de luz o energía radiante para calibrar los instrumentos basados en energía óptica o infrarroja (IR).Simuladores por lo general se pueden conectar a nivel local (en el sensor) y luego en el instrumento de lectura, para comprobar el funcionamiento de los transmisores, multiplexores, y el cableado.

Una resistencia fija conectada a un monitor multipunto es un ejemplo de un simulador que comprueba continuamente la calibración de los indicadores, registradores, y las alarmas. Algunos calibradores incorporan tanto la temperatura ambiente y las funciones de salida del sensor.

BAÑOS DE CALIBRACION DE TEMPERATURA

Un baño o cámara crea un ambiente de temperatura adecuada para la inmersión de los sensores de temperatura, tales como TC, RTD, o bulbos. Hay dos tipos de baño: fijos y ajustables. El primer calibrador fijo de temperatura utilizado fue el baño de hielo. Esto se complementó con otros puntos de calibración de los llamados fijos, tales como el vapor de agua y los puntos de azufre, y más tarde por una amplia gama de congelación, punto de ebullición, y el triple de puntos (véase el cuadro 4.1e).

Estos se basan en el principio de que los materiales cambian de estado (de congelación y ebullición) en ciertas temperaturas fijas (Tabla 4.3a).

Muchos de estos puntos se han convertido en los valores de referencia para definir la escala de temperatura y por lo tanto especialmente apropiado para la calibración.

Ejemplos útiles de esos puntos fijos son el punto triple del agua (0.0100 ° C) y el punto de congelación del zinc (419,53 ° C). El punto triple del agua se obtiene en un recipiente hermético en el que los estados sólido, líquido y vapor de agua están en equilibrio (Figura 4.3b).

En contraste con el punto triple, el punto de hielo puede ser más fácil de obtener y utilizar para una precisión adecuada para la calibración industrial.

RTDs en particular, se definen en términos de su valor R0, o valor de la resistencia en el punto de hielo (por ejemplo, Pt 100Ω.). La inmersión en un baño de punto de hielo es una forma útil de compensación para la calibración de la deriva a pesar de que el termómetro se utiliza normalmente a temperaturas más altas.

Baños de temperatura ajustable contienen un fluido (líquido o sólido fluidizado) que circula a través de una cámara en la que los termómetros se pueden sumergir. Controladores mantienen una temperatura en el punto de referencia deseado. Un bloque establece la uniformidad de temperatura entre los sensores a temperaturas inferiores a 1472 °F (800 °C), o cuando la conducción es el principal medio de transferencia de calor.

Simuladores de TC y RTD consisten en fuentes de tensión y / o resistencias que tienen valores que se corresponden con las lecturas de temperatura requerida. Simuladores de TC requieren medidas de compensación de referencia para la unión y terminales de aleación.

Simuladores para la calibración de la radiación pirómetro óptico o total pueden ser tan simples como una lámpara de 25 vatios o tan sofisticado como un horno de arco de salida controlada. Es habitual el uso de estos simuladores con los estándares de comparación. Mediante la comparación de un pirómetro óptico con un estándar o con un pirómetro óptico de laboratorio calibrado, se pueden evitar errores que puedan surgir debido a sus grandes coeficientes de temperatura ambiente. Calibraciones puede, por ejemplo, llevar a cabo en un taller de pirómetro cobertizo al aire libre o junto a un molino de acero.

Un calibrador de mano típico se ilustra en la figura 4.3c.

Un tipo de calibrador de termopares de laboratorio/simulador se muestra en la figura 4.3d. Esta unidad combina la simulación y las funciones de calibración en una sola unidad.

Un simulador de pirometría óptica se muestra en la figura 4.3E. La unidad incorpora un punto fijo de cobre para proporcionar una temperatura de referencia de 1985 ° F (1085 ° C) independiente de un laboratorio de calibración. Una temperatura muy alta 3002 ° F (1650 ° C) TC y un sistema de calibración de radiación óptica / pirómetro que incorpore un punto de congelación el paladio, el bloque de molibdeno, y la lámpara estándar fue construido para una fábrica de acero en Brasil, donde la trazabilidad a un laboratorio nacional no estaba disponible.

Calibraciones de temperatura en campo y laboratorio se realizan mejor con calibradores y simuladores que se han adaptado para el uso particular.

CONCLUSIONES

Tabla 4.3f proporciona algunas recomendaciones para el tipo de calibración de los equipos que mejor se adapte a la temperatura particular sensores y en entornos industriales o de laboratorio.