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FLUKE 9172係列計量爐
在高溫傳感器校準、工業製程溫度驗證、計量檢測等領域,對校準設備的溫度範圍、穩定性和均勻性要求尤為嚴苛。FLUKE作為全球領先的測試測量儀器品牌,推出的FLUKE
FLUKE 9172係列計量爐的詳細資料
在高溫傳感器校準、工業製程溫度驗證、計量檢測等領域,對校準設備的溫度範圍、穩定性和均勻性要求尤為嚴苛。FLUKE作為全球領先的測試測量儀器品牌,推出的FLUKE9172係列計量爐憑借35℃~425℃的寬溫域覆蓋、卓越的控溫精度和便捷的操作設計,成為替代傳統幹井爐和恒溫槽的高效解決方案。該係列計量爐不僅解決了恒溫槽液體維護繁瑣、運輸不便的痛點,還通過創新技術實現了接近恒溫槽的校準性能,同時具備快速穩定、便攜靈活的優勢,廣泛適配RTD、熱電偶、熱敏電阻、熱敏開關等多種高溫傳感器的校準需求。本文將從測試原理切入,結合權威技術參數與實際應用場景,全麵解析FLUKE9172係列計量爐的核心價值,為行業用戶提供專業參考。
FLUKE9172係列計量爐的核心測試原理基於“精準控溫-參考比對-數據溯源”的閉環校準邏輯,通過雙段控溫技術、高精度參考測溫係統和標準化流程,實現對高溫傳感器的精準檢定,從原理上規避了傳統設備在高溫環境下的性能衰減問題。
1.雙段控溫技術原理
傳統高溫計量設備的核心痛點是軸向(垂直方向)溫度場不均勻,尤其在高溫區間,爐口熱量散失更快,導致傳感器插入深度不同時校準結果偏差明顯。FLUKE9172係列計量爐采用雙段控溫技術,在垂直方向設置上下兩層獨立控溫模塊,通過模擬與數字協同控製算法,動態調節兩層加熱單元的功率輸出。下層控溫模塊確保爐體核心區域的基礎溫度穩定,上層控溫模塊針對性補償爐口高溫熱量散失,形成均勻的軸向溫度場。這種設計使該係列計量爐在60mm關鍵區域內實現出色的軸向均勻性,全溫範圍穩定性達±0.005℃(至100℃),從原理上解決了高溫環境下溫度梯度過大的問題,為傳感器校準提供了一致的高溫環境。
2.參考測溫與誤差補償原理
FLUKE9172係列計量爐的精準校準依賴參考級測溫係統的支持。該係列可選配內置ITS-90參考級輸入測溫儀,兼容10歐、25歐、100歐等不同規格的標準鉑電阻溫度計(PRT),並能直接讀取ITS-90特征係數,充分發揮標準溫度計的準確度優勢。參考測溫儀采用四端子外加屏蔽端的連接方式,通過5針DIN接口與計量爐連接,可有效消除導線電阻和熱電動勢帶來的測量誤差,實現0Ω至20Ω範圍內0.0005Ω的電阻測量準確度,以及0℃時±0.006℃的溫度測量準確度(不含探頭誤差)。
在校準過程中,參考測溫儀實時采集爐體恒溫塊的真實溫度,與被測傳感器的輸出信號進行比對,通過計算兩者差值得到被測傳感器的誤差值。同時,計量爐內置的1502A(Tweener)電路會對高溫環境下的負載影響、遲滯等係統誤差進行自動補償,即使接入3支直徑6.4mm的被測傳感器,全溫範圍負載影響仍能控製在±0.01℃以內,保障高溫校準結果的可靠性。
3.自動化校準流程原理
FLUKE9172係列計量爐支持手動與自動兩種校準模式,其自動化校準原理基於預設程序與軟件協同控製。用戶可通過設備麵板設置4個可編程校準程序,每個程序包含8個溫度設置點,每個點可自定義“升溫-保持”時間,計量爐會自動完成升溫、穩定、數據采集的全過程;針對熱敏開關等特殊器件,還內置了自動化“開關測試”協議,可自動檢測開關的“死區”(滯後值)。此外,該係列計量爐配備RS-232串行接口,兼容9938MET/TEMPII自動化檢定軟件和9930Interface-it軟件,與電腦連接後可實現RTD、熱電偶等傳感器校準的完全自動化,包括參數設置、數據記錄、誤差分析和校準證書生成,大幅提升高溫校準效率與數據規範性。
為直觀呈現FLUKE9172係列計量爐的性能指標,以下結合官方權威資料整理核心技術參數表,涵蓋溫度範圍、準確度、均勻性、物理特性等關鍵維度:
| 技術參數 | 具體指標 |
| 溫度範圍 | 35℃~425℃ |
| 顯示準確度 | 100℃時±0.1℃;225℃時±0.15℃;425℃時±0.2℃ |
| 溫度穩定性 | 至100℃時±0.005℃;至225℃時±0.008℃;至425℃時±0.01℃ |
| 軸向均勻性(60mm區域) | 100℃時±0.05℃;225℃時±0.1℃;425℃時±0.2℃ |
| 徑向均勻性 | 100℃時±0.01℃;225℃時±0.02℃;425℃時±0.025℃ |
| 負載影響 | 參考溫度計+3支直徑6.4mm被測傳感器時,全溫範圍±0.01℃ |
| 遲滯 | 0.04℃ |
| 井深(傳感器浸深) | 203mm(8in) |
| 插塊直徑 | 32mm(支持6種標準插塊,適配公製/英製探頭) |
| 溫度分辨率 | 0.001℃ |
| 參考測溫儀(選件)電阻準確度 | 0Ω~20Ω:0.0005Ω;20Ω~400Ω:25ppm |
| 參考測溫儀(選件)溫度準確度 | 10ΩPRT:0℃時±0.013℃、155℃時±0.014℃、425℃時±0.019℃、700℃時±0.028℃ 25Ω/100ΩPRT:-100℃時±0.007℃、0℃時±0.006℃、155℃時±0.011℃、425℃時±0.019℃(不含探頭誤差) |
| 升溫時間 | 35℃升至425℃:27分鍾 |
| 降溫時間 | 425℃降至35℃:220分鍾;425℃降至100℃:100分鍾 |
| 外形尺寸(高×寬×厚) | 366mm×203mm×323mm |
| 整機重量 | 13.2kg |
| 電源要求 | 230VAC(±10%),5A |
| 標準校準點(可溯源) | 100℃、150℃、250℃、350℃、425℃ |
| 操作界麵 | 大LCD顯示屏,中文菜單,數字鍵盤,℃/°F切換按鈕 |
| 通信接口 | RS-232串行接口 |
| 軟件兼容性 | 9930Interface-it軟件、9938MET/TEMPII自動化檢定軟件 |
1.係列型號差異解析
FLUKE9172係列計量爐包含多個細分型號,核心差異集中在是否配置內置參考溫度計輸入選件,具體型號分為兩大類別:
一類是基礎型號,包括FLUKE9172-A、FLUKE9172-B、FLUKE9172-C、FLUKE9172-D、FLUKE9172-E、FLUKE9172-F。這類型號均具備35℃~425℃的溫度範圍、精準的控溫性能和基礎校準功能,標配1個插塊(用戶可從6種標準插塊中選擇適配探頭尺寸),電源規格為230VAC50~60Hz,滿足常規工業高溫傳感器的基礎校準需求。不同字母後綴對應的是插塊規格的差異化選擇,用戶可根據常用傳感器的公製或英製直徑,選擇匹配的基礎型號,無需額外配置即可快速開展校準工作。
另一類是帶參考測溫選件的型號,以“-R”為後綴,包括FLUKE9172-A-R、FLUKE9172-B-R直至FLUKE9172-F-R。這類型號在基礎型號的功能上,新增了內置ITS-90參考級輸入測溫儀,支持標準鉑電阻溫度計的高精度讀數,溫度測量準確度(不含探頭誤差)可達±0.006℃(0℃時),且通過NVLAP認可,提供可溯源至國際標準的校準證書。該類型號適用於對校準精度要求更高的高溫場景,如計量檢測機構的標準傳遞校準、航空航天、核電等對數據溯源性要求嚴格的行業高溫傳感器校準。
2.核心特性深度解析
(1)高溫環境下的精準與穩定
FLUKE9172係列計量爐的核心優勢在於高溫區間的性能表現。與傳統幹井爐相比,其在425℃高溫下仍能保持±0.01℃的穩定性和±0.2℃的軸向均勻性,負載影響僅±0.01℃,有效解決了傳統設備高溫下性能衰減的問題;與液體恒溫槽相比,該係列計量爐達到預定高溫並穩定的時間快5~10倍,例如從35℃升至425℃僅需27分鍾,大幅節省高溫校準的等待時間,提升工作效率。同時,其顯示準確度在425℃時為±0.2℃,遠優於傳統高溫校準設備,使高溫傳感器的校準結果更具可信度。
(2)符合國際規程與溯源要求
該係列計量爐嚴格遵循EURAMET/cg-13/v.01(EA-10/13)歐洲計量組織幹式爐校準指南,全麵覆蓋顯示準確度、穩定度、軸向均勻性、徑向均勻性、負載影響和遲滯六項關鍵技術參數,是少數能完整提供這六項參數的高溫計量爐產品。內置參考測溫儀(選件)符合規程中關於標準鉑電阻溫度計讀數裝置的準確度要求,且所有型號均提供可溯源的校準證書,確保高溫校準工作滿足ISO、行業標準的合規要求,適配對數據溯源性要求嚴苛的應用場景。
(3)操作便捷性與場景適配性
FLUKE9172係列計量爐采用中文菜單和大LCD顯示屏,實時顯示恒溫塊溫度、內置參考測溫儀溫度、切斷溫度、穩定性要求及溫度變化速率,高溫校準過程中的關鍵信息直觀易讀。設備配備十個數字鍵、功能鍵和專用℃/°F切換按鈕,操作邏輯清晰,無需專業培訓即可上手。其便攜性設計同樣突出,整機重量僅13.2kg,外形尺寸為366mm×203mm×323mm,可輕鬆搬運至現場進行高溫校準,解決了傳統高溫恒溫槽無法移動的難題,適配車間生產線高溫傳感器、戶外設備高溫探頭等現場校準場景。
此外,該係列計量爐支持4個可編程校準程序,每個程序可設置8個溫度點,滿足多步驟高溫校準需求;針對熱敏開關的“死區”測試,內置自動化協議,無需手動記錄數據,進一步提升了特殊器件的高溫測試效率。
1.典型應用場景
(1)工業高溫製程校準
在化工、冶金、玻璃製造等行業,生產線上的高溫傳感器(如熱電偶、RTD)需定期校準以保障製程溫度控製精準。FLUKE9172係列計量爐憑借35℃~425℃的寬溫域,可覆蓋生產線常見的高溫區間,其±0.01℃的穩定性確保了傳感器測量的一致性,避免因溫度偏差導致的產品質量問題。便攜性設計使其可直接搬運至車間,通過自動化校準程序快速完成多支傳感器的批量校準,大幅減少生產停機時間。
(2)計量檢測機構標準傳遞
計量院、第三方檢測機構等需要進行高溫標準溫度計的傳遞校準,FLUKE9172係列帶-R後綴的型號(如FLUKE9172-C-R)內置參考級測溫儀,可精準讀取標準PRT的高溫數據,結合可溯源的校準證書,實現從高等級標準到工作用高溫傳感器的逐級傳遞,滿足計量檢測的高精度要求。其支持的ITS-90特征係數讀取功能,能充分發揮標準溫度計的準確度優勢,確保高溫標準傳遞的可靠性。
(3)高溫設備溫度驗證
在核電、航空航天等行業,高溫設備(如發動機部件、反應堆測溫裝置)的溫度傳感器校準要求嚴苛。FLUKE9172係列計量爐在425℃高溫下的穩定表現,可精準校準這類設備的傳感器,其符合EURAMET標準的六項技術參數,確保校準結果具備權威性和可溯源性,為高溫設備的安全運行提供保障。
(4)熱敏開關高溫專項測試
工業控製設備、汽車電子中的熱敏開關,需在高溫環境下檢測“死區”(開關閉合與斷開的溫度差值)。FLUKE9172係列計量爐的內置自動化“開關測試”協議,可自動設置高溫梯度,記錄開關動作的臨界溫度,無需人工幹預,大幅提升高溫環境下熱敏開關的測試效率與數據準確性。
2.使用與維護注意事項
為確保FLUKE9172係列計量爐的長期穩定運行,需注意以下要點:
環境要求:設備工作環境需保持通風幹燥,避免在粉塵、腐蝕性氣體或濕度超過90%的環境中使用;電源需穩定在230VAC±10%範圍內,避免電壓波動影響高溫控溫精度;高溫運行時需遠離易燃、易爆物品,防止安全隱患。
插塊維護:插塊是保障高溫溫度均勻性的關鍵配件,使用後需待爐體冷卻至常溫後,清潔孔洞內的灰塵和雜質,避免傳感器插入時出現縫隙導致熱量散失;更換插塊時需確保與爐體緊密貼合,不同直徑的傳感器應選擇匹配的插塊,避免因間隙過大影響高溫校準結果。
校準周期:建議每年對計量爐進行一次全麵校準,參考溫度計的校準周期需遵循製造商要求,確保其在高溫區間的準確度在有效期內;定期驗證設備的高溫穩定性和均勻性,如在425℃標準點持續監測30分鍾,確認溫度波動是否在±0.01℃範圍內。
軟件與接口維護:定期檢查RS-232接口的連接穩定性,避免線纜破損;及時更新9938MET/TEMPII軟件版本,確保自動化高溫校準功能正常運行;校準數據建議定期備份,以便後續追溯與分析。
FLUKE9172係列計量爐通過創新的雙段控溫技術、高精度參考測溫係統和人性化設計,構建了“精準、高效、便攜、合規”的高溫校準解決方案,既解決了傳統高溫校準設備的性能短板,又適配了現代工業和科研的多樣化需求。其在425℃高溫下的卓越穩定性、均勻性,以及廣泛的兼容性,使其在工業高溫製程、計量檢測、航空航天等多個領域具備不可替代的價值。無論是現場批量校準還是實驗室精密檢定,FLUKE9172係列計量爐都能提供可靠的校準結果和規範的數據溯源支持。隨著各行業對高溫測量精度和合規性要求的不斷提升,FLUKE9172係列計量爐憑借其均衡的性能和實用的設計,有望持續成為高溫校準領域的主流選擇,為用戶創造長期的使用價值,助力行業質量控製體係的完善與升級。
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