原位校准——温度传感器校准的最佳方法

如果温度传感器可以在原位进行校准，那么传感器发生故障的风险就比较小。

在卫生过程工业中，温度传感器最常用的标准校准操作程序是两点或三点校准。可以在设施的实验室或接入点附近进行校准。这反映了为传感器获得最清晰的温度曲线并检测偏差的最先进方法。这种做法也符合审计师和监管机构的期望。

在卫生行业中，测量工艺温度的标准热电阻（RTD）可以持续使用数年。即便如此，卫生系统中温度仪表的最大风险是校准过程。打开设备、取下插件、连接和断开电源线、将温度计引入油浴或阻塞校准器，或将温度计运送到实验室，都会增加机械损坏的可能性。

从过程或热套管中移除传感器是热电阻出现故障的最大原因。用户最为关心的一个问题是：“在移除传感器进行校准后，将传感器重新安装到过程完全相同的测量位置的最佳方法是什么？”如果可以采用原位校准温度传感器，则风险就会显著降低。

Endress+Hauser 的iTherm TrustSens 卫生型RTD 传感器的自我校准或自我验证功能可供连续健康监控。启动TrustSens 自校准功能所需的最低温度阈值为118℃。

图片来源：Endress+Hauser

温度校准时序

传统三点校准的主要限制是校准周期时间。校准周期之间热电阻的性能如何？大多数工厂根据风险管理和成本分析确定周期时间。更多校准（更短的周期）可以降低风险，但会增加费用。

更少的校准（更长的周期）则相反。具有自校准或自我验证功能的传感器可对热电阻进行连续的健康监测。每次进行消毒时，传感器都会执行校准，而无需：

• 停止生产过程；

• 从过程中移除热电阻；

• 维护或计量人员的任何努力。

此时，校准将在校准周开始之前立即识别或消除与热电阻不一致的风险，从而确保最高的产品质量。

根据传感器的设计规范，启动自校准所需的最低温度阈值为118℃。这通常发生在每次进行消毒的循环期间。

然而，由于并非所有卫生应用都有消毒过程，还有其它方法可以利用自我校准。一种方法是将传感器从过程中取出，并将其置于陶瓷干块热源中，以达到118℃的温度。

一旦到达该温度， 就可以关闭干燥块并使其冷却，同时将传感器保留在干燥块加热器中。当温度低于118℃时，将进行自校准并确保热电阻保持在公差范围内，这将大大减少过程停机时间。

关键概念：

■ 为了校准而从过程中移除时，传感器元件可能会失败。

■ 原位校准可降低传感器故障的风险。

思考一下

原位校准是否可以节省过程的时间和资源？

- 完 -

本文来自于《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2019年10月刊《技术之源》栏目，原标题为：温度传感器的校准

温度变送器(带传感器)的现场校准方法

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温度变送器(带传感器)是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，温度变送器分为带传感器和不带传感器两种。现在各试验测试中的采集系统、控制系统均以电流、电压信号为主。在实际测试工作中，为了采集更加方便、准确，需配置与之前端传感器相应分度号和量程的变送器来进行信号的变送输出。目前由传感器与变送器配套组合而成使用的相对较多，现阶段校准均对其传感器和变送器进行整体校准。目前温度变送器校准方式以实验室校准为主，此种量值溯源方式已不能完全满足现场需求。因此，温度变送器校准就需要采取在使用现场校准的方式进行。

依据JJF 1183－2007《温度变送器校准规范》和Q/SH1025 1122—2021《温度变送器现场校准方法》对温度变送器(带传感器)进行校准，前者主要适用于实验室校准，后者主要适用于现场校准。按温度变送器温度(带传感器)范围均匀分布选择校准点，一般包括上限值、下限值和量程50%附近在内不少于5个点，也可以根据温度变送器(带传感器)现场实际测量温度来选择校准点。

带传感器的温度变送器(带传感器)在校准时，将温度变送器(带传感器)的感温端和标准铂电阻温度计一同插入恒温设备温场中，在每个校准点上轮流对标准铂电阻温度计的示值和温度变送器(带传感器)的输出进行反复6次读数，分别计算算术平均值，得到标准铂电阻温度计和被校温度变送器的示值。

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