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Instrumentation Academy

14 Jul 202106:34

Summary

TLDR本视频介绍了仪器校准的概念和重要性，以及如何对RTD（电阻温度检测器）进行校准。仪器校准是确保测量准确性的关键过程，由于环境因素和设备老化，仪器的准确性会随时间降低。校准通过比较已知高精度的校准器和待校仪器的测量值来进行。在工业控制中，准确的测量数据对于控制系统的正确操作至关重要。视频还详细解释了校准过程、校准范围和校准证书的相关内容。

Takeaways

📈 仪器校准是确定其准确性的过程。
⏱️ 仪器的准确性会因操作条件、机械冲击或极端温度和压力而随时间降低。
🔄 为了确保仪器产生的测量数据的准确性，需要定期进行校准。
📊 校准通过比较两个仪器的测量值来进行，其中一个是已知高精度的参考仪器。
🏭 过程工厂中的控制系统基于仪器提供的测量数据来控制工厂。
🔧 校准确保工厂中的测量准确，从而正确控制工厂。
🔩 校准器应比被校准的仪器更准确，并且定期由国家度量衡研究所校准。
📃 校准前必须确保校准器的有效性。
🛠️ 市场上有不同类型的校准器，选择取决于传感器类型、校准环境和所需精度。
🌡️ RTD（电阻温度检测器）是一种温度感应设备，其电阻随温度升高而增加。
📝 校准RTD通常使用干块校准器或温度浴，通过比较标准电阻与温度图表来确认RTD的准确性。
📋 校准完成后，会准备一份包含校准数据、校准日期和每个测量结果的通过/失败声明的校准证书。

Q & A

什么是仪器校准？
-仪器校准是一个确定其准确性的过程。随着时间的推移，由于恶劣的运行条件、机械冲击或极端温度或压力的暴露，仪器的准确性往往会降低。
为什么我们需要校准仪器？
-在过程工厂中，控制系统控制着整个工厂。如果测量数据不正确，那么对工厂的控制也将是不正确的。因此，为了正确控制工厂，工厂中的仪器所做的测量必须是准确的，这就需要定期进行校准。
校准仪器是如何进行的？
-校准是通过比较两个仪器的测量值来进行的，其中一个待校准的仪器的测量值与已知高精度仪器的测量值进行比较。
校准器应该比被校准的仪器准确多少？
-校准器应该比被校准的仪器更准确，并且它的校准器会定期由国家计量研究所维护的更准确的参考标准进行校准。
校准证书的有效期是多久？
-经过更准确标准校准后，这些研究所会为校准器颁发有效期为一年的证书。
在选择校准器时需要考虑哪些因素？
-选择校准器的类型取决于要校准的传感器类型、校准环境以及校准所需的准确性。
常见的校准器有哪些类型？
-常见的校准器包括干块校准器、气动校准器和信号参考校准器等。
如何校准一个新的电阻温度探测器（RTD）？
-通常使用干块校准器或温度浴作为校准器来校准RTD。将待校准的RTD放入温度校准器中，校准器维持用户设置的固定温度，然后使用万用表的电阻模式连接RTD的端子，读取RTD的输出电阻值。
校准过程中如何验证RTD的准确性？
-将RTD的输出电阻值与制造商提供的标准电阻与温度图表进行比较，以找到RTD检测到的确切温度。如果显示的温度与标准值相同或在可接受的偏差范围内，那么RTD被认为是准确的。
校准证书包含哪些内容？
-校准证书包含用于校准的标准列表、校准产生的任何数据、校准日期以及每个测量结果的可能合格或不合格声明。
仪器范围和校准范围有什么区别？
-仪器范围指的是仪器有能力测量的范围，而校准范围是仪器经过测试的值的范围，校准范围由零点和跨度值定义。
如何定义一个压力变送器的校准范围？
-校准范围由零点值（范围的低端）和跨度值（上下范围值之间的代数差）定义。例如，对于一个校准范围为0到300 PSIG的压力变送器，零点值是0，跨度值是300 PSIG。

Outlines

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📏 仪器校准及其重要性

本段介绍了仪器校准的概念及其重要性。仪器校准是确定其准确性的过程，由于长时间在恶劣环境下工作、受到机械冲击或极端温度、压力的影响，仪器的准确性会逐渐降低。为了保证仪器测量结果的准确性，需要定期进行校准。校准过程包括将待校准仪器的测量值与已知高准确性的仪器测量值进行比较。在过程工厂中，控制系统依赖仪器提供的数据来控制工厂运行，因此仪器的准确性至关重要。为了验证仪器的准确性，需要使用过程校准器来给仪器一个已知的输入值，并测量相应的输出信号。校准器本身也需要比待校准仪器更准确，并且需要定期由国家计量研究所等更准确的参考标准进行校准。

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📊 仪器范围与校准范围的区别

这一段解释了仪器范围和校准范围的区别。仪器范围指的是仪器能够测量的最大和最小值，例如一个压力变送器的输入压力范围是0到750 PSIG，输出是4到20毫安。而校准范围则是实际进行校准的值的范围，例如上述变送器在实际应用中可能只需要校准0到300 PSIG的范围。校准范围由零点值和跨度值定义，零点值是范围的下限，跨度值是上限和下限之间的代数差。通过这个解释，可以更清楚地理解仪器的校准过程和实际应用之间的关系。

Mindmap

Keywords

💡仪器校准

仪器校准是指通过比较两个仪器的测量值来确定其准确性的过程。在视频中，校准是为了确保仪器测量结果的准确性，因为仪器的准确性会随着时间的推移、恶劣的工作环境、机械冲击或极端温度和压力的影响而降低。

💡准确性

准确性是指仪器测量结果的正确程度。在视频中，仪器的准确性会随着时间的推移而降低，因此需要定期进行校准来保持其准确性。

💡过程校准器

过程校准器是一种用于校准工业传感器的设备，它比被校准的仪器更精确。在视频中，使用过程校准器来给仪器一个已知的输入值，并测量相应的输出信号值，以检查仪器的输出是否准确对应其输入。

💡干井校准器

干井校准器是一种用于校准温度传感器的设备，它能够维持一个用户设定的固定温度。在视频中，干井校准器用于RTD的校准，通过比较RTD的输出电阻值与制造商提供的标准电阻与温度图表，来确定RTD检测到的确切温度。

💡温度浴

温度浴是一种用于校准温度传感器的设备，它通过液体介质（如水或油）来维持一个恒定的温度环境。在视频中，温度浴与干井校准器一样，用于RTD的校准过程。

💡电阻温度检测器（RTD）

电阻温度检测器（RTD）是一种温度感应设备，其电阻值随着温度的升高而增加。在视频中，RTD用于监测储罐的温度，并且需要通过校准来确认其测量的准确性。

💡校准证书

校准证书是一份记录了校准过程中使用的标准、校准数据、校准日期以及每个测量结果的合格或不合格声明的正式文件。在视频中，完成RTD校准后，会准备一份校准证书，以证明仪器的准确性和校准状态。

💡校准范围

校准范围指的是仪器经过测试的值的范围，与仪器的测量能力范围不同。在视频中，校准范围由零点和跨度值定义，零点是范围的下限，跨度值是上下限之间的代数差。

💡仪器范围

仪器范围指的是仪器能够测量的范围，这与校准范围不同。在视频中，仪器范围是指仪器有能力处理的输入和输出的范围，例如压力变送器的输入压力范围和输出电流范围。

💡零点值

零点值是校准范围的下限值，它是校准过程中用于定义仪器测量范围的一个参数。在视频中，零点值是校准范围中的第一个参考点，用于与跨度值一起确定校准范围。

💡跨度值

跨度值是校准范围的上下限之间的代数差，它与零点值一起定义了校准范围。在视频中，跨度值用于确定仪器在特定应用中的校准范围，以确保测量结果的准确性。

Highlights

仪器校准是确定其准确性的过程。

仪器的准确性会因硬操作条件、机械冲击或极端温度、压力而随时间降低。

为了确保仪器产生的测量数据的准确性，需要定期进行仪器校准。

校准是通过比较两个仪器的测量值来进行的，其中一个待校准仪器的测量值与已知高精度仪器的测量值进行比较。

在过程工厂中，控制系统基于仪器提供的测量数据来控制工厂。

如果测量数据不正确，工厂的控制也将不正确。

工厂中的一切都基于测量，因此工厂中仪器的测量必须准确，以便能够正确控制工厂。

为了维持测量的准确性，应定期进行校准。

检查仪器输出是否准确对应其输入的唯一方法是给仪器一个已知的输入值，并测量相应的输出信号。

为此，使用过程校准器。

校准器应比被校准的仪器更准确，并且其校准器定期由国家计量研究所维护的更准确的参考标准进行校准。

在开始任何校准之前，必须确保校准器的校准证书的有效性。

市场上有不同类型的校准器可供选择。

选择特定校准任务的校准器类型取决于要校准的传感器类型、校准环境以及校准所需的准确性。

常用的校准器包括干式校准器、气动校准器、信号参考校准器等。

例如，我们需要监控储罐的温度，为此我们购买了一个新的电阻温度检测器（RTD）。

RTD是一种温度感应设备，其输出为电阻，且电阻随温度升高而增加。

为了确认RTD的准确性，进行RTD校准。

通常使用干式校准器或温度浴作为校准器来执行RTD校准。

待校准的RTD将被放置在校准器中，校准器维持用户设置的固定温度，因此RTD的输出电阻随校准器的温度变化。

使用万用表的电阻模式连接RTD的终端，读取RTD的输出电阻值。

这个输出电阻值与制造商提供的标准电阻与温度图表进行比较，以找到RTD检测到的确切温度。

用户通过输入RTD检测到的温度值和校准器显示的温度来记录。

这个过程在RTD使用范围内的几个其他温度设置中重复，记录读数。

如果显示的温度相同或在标准值的可接受偏差范围内，RTD被认为是准确的。

最后准备一个称为校准证书的文件，其中包含用于校准的校准标准列表、校准产生的任何数据、校准日期以及每个测量结果的可能通过或失败声明。

在仪器校准期间，将在仪器的校准范围的几个点上检查待校准仪器的读数或输出。

校准范围是仪器经过测试的值的范围，与仪器范围不同。

仪器范围指的是仪器能够测量的范围，例如压力变送器的名牌显示0至750 PSIG的输入压力范围和4至20毫安的输出。

如果我们需要在0至300 PSIG的输入下使用这个变送器，并得到4至20毫安的输出，那么校准只针对0至300 PSIG这个范围，这个范围被称为校准范围。

校准范围由零点和跨度值定义，零点值是范围的低端，跨度值是上下限值之间的代数差。

对于具有0至300 PSIG校准范围的变送器，其零点值是低端0，跨度值是上下限值之间的代数差，这里是300 PSIG。