Kā kalibrēt miniatūras zondes veiktspējas pasliktināšanos

Kad miniatūra zonde piedzīvo veiktspējas pasliktināšanos, ar vienkāršu "kalibrēšanu" nepietiek, lai atjaunotu tās precizitāti. Īstais risinājums ir atšķirt kalibrējamas novirzes no neatgriezeniskas novecošanas. Veiktspējas pasliktināšanās var būt saistīta ar signāla novirzi (ko var labot, veicot kalibrēšanu), vai arī tas var būt saistīts ar paša sensora novecošanos (nepieciešams nomainīt). Gudra pieeja ir vispirms diagnosticēt, pēc tam rīkoties, izvairoties no jau nopietni bojātas zondes kalibrēšanas un turpināt to lietot, kas var izraisīt datu izkropļojumus.

I. Diagnostika pirms kalibrēšanas: "labojama" un "nomaināma" atšķiršana

Ne visu veiktspējas pasliktināšanos var novērst, veicot kalibrēšanu. Galvenais ir noteikt problēmas galveno cēloni:

Darbības principi:

Ja pastāv tikai sistemātiska novirze (piemēram, visi rādījumi ir par 5% lielāki), ir iespējama kalibrēšana;

Ja ir nejaušs troksnis, lēna reakcija vai nopietni nelineāri kropļojumi, tas norāda uz aparatūras novecošanos, kalibrēšana ir neefektīva un ir ieteicama nomaiņa.

II. Standarta procedūras kalibrējamiem scenārijiem

Kad tiek apstiprināta kalibrējamā novirze, jāizvēlas atbilstošā metode, pamatojoties uz zondes veidu:

1. Elektrisko signālu zondes (spriegums, strāva, elektrodi)

Piemērots scenārijiem ar nulles{0}}punkta novirzi vai pastiprinājuma kļūdu.

Nepieciešamie rīki augstas{0} precizitātes digitālais multimetrs (DMM), standarta signāla avots (piemēram, Fluke 5520A)

Procedūra:

Pievienojiet zondi standarta signāla avotam un ievadiet zināmu spriegumu (piemēram, 1 V);

Nolasīt zondes izejas vērtību un aprēķināt novirzi;

Piekļūstiet ierīces kalibrēšanas izvēlnei un ievadiet korekcijas koeficientu vai veiciet automātisku kalibrēšanu;

Atkārtojiet testu trīs punktos (zemajā, vidējā un augstākajā diapazonā), lai pārbaudītu linearitāti.

Padoms. Dažas augstākās klases{0}}zondes (piemēram, Tektronix aktīvās zondes) atbalsta automātisko zondes kompensāciju; vienkārši nospiediet pogu "AUTO" pēc zondes pievienošanas osciloskopam, lai pabeigtu procesu.

2. Temperatūras zondes

Piemērojams scenārijiem, kas saistīti ar termopāriem, RTD un līdzīgiem sensoriem, kur pastāv sistemātiskas temperatūras mērījumu novirzes.

Nepieciešamie rīki: pastāvīgas{0}}temperatūras vanna, standarta platīna pretestības termometrs (SPRT)

Procedūra:

Vienlaicīgi ievietojiet gan kalibrējamo zondi, gan standarta termometru nemainīgas -temperatūras vannā;

Iestatiet vairākus temperatūras punktus (piemēram, 0 grādi, 50 grādi, 100 grādi);

Reģistrē atšķirību starp zondes rādījumu un standarta vērtību;

Izmantojiet ierīces izvēlni, lai ievadītu nobīdi vai kalibrēšanas līkni, lai piemērotu korekciju.

Vairāku{0}}punktu kalibrēšanas priekšrocības: tā kompensē ne-lineāras kļūdas, kā rezultātā ir lielāka precizitāte nekā viena-punkta kalibrēšana.

3. Biezuma mērīšanas zondes (piemēram, Minitest 2500 ar F50 mm zondi)

Piemērojams rūpnieciskās pārbaudes iekārtām, piemēram, pārklājuma biezuma mērītājiem.

Nepieciešamie instrumenti: standarta biezuma kalibrēšanas folijas (piemēram, 10 mm, 19,97 mm, 40 mm)

Procedūra:

Novietojiet zondi uz "nulles plāksnes" (substrāta) un veiciet nulles regulēšanu;

Novietojiet standarta folijas uz virsmas secīgi, izpildot ierīces norādījumus, lai veiktu "pirmā{0}}punkta kalibrēšanu";

Pielāgojiet parādīto vērtību, lai tā atbilstu standarta folijas nominālvērtībai;

Atkārtojiet procesu, līdz vairāku{0}}punktu kalibrēšana ir pabeigta, un tad sistēma automātiski izveidos pielāgotu līkni.

Piezīme: Ja pēc kalibrēšanas rādījumi joprojām neatbilst standarta vērtībām, tas norāda, ka zonde ir nolietojusies vai novecojusi un ir jānomaina.

III. Tipiskas neefektīvas kalibrēšanas pazīmes (kad pārtraukt kalibrēšanu?)

Pat pēc atkārtotiem kalibrēšanas mēģinājumiem var saglabāties šādas situācijas, kas norāda, ka zondi nevar labot:

Tāda pati novirze atkārtojas neilgi pēc kalibrēšanas;

Kalibrēšanas koeficienti krasi atšķiras dažādos temperatūras punktos, tāpēc nav iespējams pielāgot saprātīgu līkni;

Izvades signāla troksnis nepārtraukti palielinās, un viļņu formā ir izteikti lēcieni vai traucējumi;

Ierīce parāda brīdinājumu "Kalibrēšana neizdevās" vai "Sensora anomālija".

Sarkanās līnijas brīdinājums:

Augstas-drošības-kritiskās vidēs-piemēram, medicīnas, kosmosa un kodolenerģijas nozarēs-ir stingri aizliegts turpināt izmantot novecojošu zondi pēc atkārtotas kalibrēšanas. Tiklīdz tiek konstatēta darbības nestabilitāte, zonde nekavējoties jānomaina.

IV. Profilaktiskās kalibrēšanas stratēģijas: pāreja no “Labot-Kad-bojāta” uz “Ikdienas apkope”

Tā vietā, lai gaidītu veiktspējas pasliktināšanos, ieteicams izveidot periodiskas kalibrēšanas sistēmu:

‌Ieteicamā prakse‌: izveidojiet visaptverošu kalibrēšanas žurnālu, lai reģistrētu noviržu vērtības un korekcijas koeficientus no katras kalibrēšanas sesijas; izveidojiet tendenču diagrammas, lai proaktīvi paredzētu, kad būs nepieciešama nomaiņa.