Kluczem do ustalenia, czy czujnik PT100 jest kwalifikowany po kalibracji, jest porównanie zmierzonej wartości rezystancji lub obliczonego błędu temperatury z tolerancją określoną w międzynarodowej normie (IEC 60751). Jeżeli błąd mieści się w dopuszczalnym zakresie, uznaje się go za kwalifikowany.
Kalibracja nie jest celem końcowym; dokładne określenie wyniku jest kluczowe dla zapewnienia wiarygodności pomiaru. Kwalifikowany czujnik PT100 po kalibracji musi spełniać wymagania swojej nominalnej klasy dokładności (np. klasa A lub klasa B) w każdym punkcie temperatury. Poniżej przedstawiono systematyczną metodę oceny:
I. Norma oparta na: Tolerancje klas dokładności IEC 60751
Ocena akceptacji wszystkich przemysłowych PT100 opiera się na normie IEC 60751, podzielonej głównie na dwa poziomy:
Klasa dokładności Przykładowy wzór na błąd dopuszczalny (przy 25 stopniach)
Poziom A ±(0.15 + 0.002|t|) stopień ±0,20 stopnia
Poziom B ±(0.30 + 0.005|t|) stopień ±0,425 stopnia
Objaśnienie: t to aktualnie zmierzona temperatura (stopień). Błąd jest funkcją temperatury; im wyższa temperatura, tym większe dopuszczalne odchylenie.
II. Kryteria akceptacji
1. Uzyskaj dane kalibracyjne
Podczas procesu kalibracji zapisz następujące kluczowe dane:
2. Oblicz błąd temperatury
Porównaj temperaturę uzyskaną z czujnika z temperaturą wzorcową ustawioną w łaźni stałotemperaturowej:
ΔT=T_zmierzony - T_standard
Na przykład:
Przy 100 stopniach zmierzona rezystancja wynosi 138,65 Ω, a odpowiednia temperatura z tabeli wynosi 100,37 stopnia.
Następnie błąd jest następujący:
ΔT=100.37 - 100=+0.37 stopnia
3. Porównaj z zakresem tolerancji
Zastąp obliczone ΔT
ΔT do wzoru na ocenę A/B, aby określić, czy mieści się ona w dopuszczalnym zakresie.
Przykładowa ocena (punkt 100 stopni, czujnik klasy B):
Górna granica tolerancji: +(0.30 + 0.005×100)=+0.80 stopnia
Dolna granica tolerancji: -(0.30 + 0.005×100)=-0.80 stopni
Zmierzony błąd: +0.37 stopień ∈ [-0,80, +0.80] → Pass
Jeżeli którykolwiek punkt kalibracji przekracza tolerancję, uznaje się go za niekwalifikowany.
III. Kryteria oceny dla ocen specjalnych
Oprócz klasy A/B w niektórych scenariuszach-o wysokiej precyzji stosowane są bardziej rygorystyczne oceny:
Scenariusze zastosowań z dopuszczalnymi błędami
Laboratorium 1/3 klasy B ±(0.1 + 0.0017|t|) stopnia, sprzęt medyczny
1/10 Klasa B ±0,03 stopnia (określony zakres temperatur) Normy metrologiczne, badania naukowe
Gatunki te wymagają bardziej rygorystycznych wymagań w określonym zakresie temperatur; w celu uzyskania oceny należy zapoznać się z konkretną dokumentacją techniczną.
IV. Inne pomocnicze wskaźniki zgodności
Nawet jeśli błąd temperatury jest akceptowalny, należy kompleksowo ocenić następujące elementy:
|
Przedmiot kontroli |
Standard akceptacji |
Wyjaśnienie |
|
Rezystancja izolacji |
>100 MΩ (500 V DC) |
Zapobiega zakłóceniom wycieków |
|
Czas reakcji |
Spełnia specyfikacje (np. τ₉₀ mniejsze lub równe 10 s) |
Możliwość dynamicznego pomiaru temperatury |
|
Powtarzalność |
Małe odchylenie w wynikach wielu kalibracji |
Stabilność długoterminowa- |
|
Wygląd i struktura |
Żadnych uszkodzeń, żadnych luzów |
Niezawodność fizyczna |
V. Przykład wniosków z raportu kalibracji
Kompletny raport z kalibracji powinien zawierać jasne wnioski, na przykład:
„Po kalibracji w trzech punktach: 0 stopni, 100 stopni i 200 stopni maksymalne odchylenie temperatury tego czujnika PT100 wynosi +0.32 stopni, czyli mniej niż tolerancja klasy B wynosząca ±({5}}|t|) stopnia i uznaje się je za „akceptowalne”.

