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WIKA CTM9100-150 溫度校驗儀
在工業生產、科研實驗及質量管控領域,溫度測量的準確性直接關係到產品品質、設備安全與數據可靠性。作為全球領先的測量技術解決方案提供商,WIKA(威卡)推出的CTM
WIKA CTM9100-150 溫度校驗儀的詳細資料
在工業生產、科研實驗及質量管控領域,溫度測量的準確性直接關係到產品品質、設備安全與數據可靠性。作為全球領先的測量技術解決方案提供商,WIKA(威卡)推出的CTM9100-150型多功能溫度校驗儀,憑借“四合一”集成設計、寬溫域覆蓋與高精準度表現,成為跨越實驗室校準與現場測試場景的核心設備。該儀器不僅解決了傳統單一功能校準儀適配性不足的痛點,更通過符合國際標準的量值溯源體係,為各行業溫度測量設備的校準工作提供了權威保障。從石油化工的現場巡檢到醫藥行業的合規檢測,從科研實驗室的精密標定到工業生產線的設備維護,CTM9100-150以其便攜性與專業性的平衡,重新定義了中低溫段溫度校驗的效率與精度標準,成為現代計量校準領域不可或缺的關鍵工具。
基本定位與設計理念
WIKACTM9100-150隸屬於CTx9100係列便攜式校準儀,核心定位是“多功能集成化溫度校驗解決方案”。其設計初衷是解決傳統幹井式校準儀或微型校準槽在特殊場景下的測量偏差問題——例如對表麵溫度計或非接觸式紅外溫度計校準時,常規設備因無法模擬實際應用環境易產生誤差,而CTM9100-150通過模塊化嵌件設計,實現了“一台儀器替代四台專用設備”的創新突破。儀器采用緊湊輕便的結構設計,重量僅12kg,尺寸為215×305×425mm,可輕鬆攜帶至現場作業;同時遵循人體工程學設計原則,正麵操作麵板布局簡潔,通過四個功能按鈕與撥動開關即可實現快速切換,即使在複雜工業環境中也能便捷操作。
關鍵技術參數詳解
基於WIKA官方數據手冊CT41.40及操作說明書的權威信息,CTM9100-150的核心技術參數如下表所示,其性能指標全麵覆蓋中低溫段校準需求,且在精度、穩定性與分辨率方麵表現突出:
| 技術參數 | 具體數值 | 備注說明 |
| 溫度測量範圍(常規模式) | -20℃~+150℃(-4℉~302℉) | 覆蓋工業常用中低溫區間 |
| 溫度測量範圍(微型校準槽模式) | -35℃~+165℃(-31℉~329℉) | 擴展低溫與高溫上限,適配特殊場景 |
| 測量精度 | ±0.2K | 核心溫度區間(0℃~100℃)表現 |
| 溫度穩定性 | ±0.05K/30分鍾 | 穩定運行狀態下的溫度漂移控製 |
| 分辨率 | 0.01K(≤100℃);0.1K(>100℃) | 根據溫度區間自動切換,兼顧精度與可讀性 |
| 內芯尺寸 | Ø60×170mm(Ø2.36×6.69in) | 鋁合金材質,保障溫度均勻性 |
| 插入深度 | 150mm(5.91in) | 滿足多數溫度探頭的校準需求 |
| 供電要求 | AC100~240V,50/60Hz | 寬電壓適配,全球通用 |
| 功耗 | 400VA | 節能設計,適合長時間連續工作 |
| 通信接口 | RS-485 | 支持數據傳輸與遠程控製,可搭配USB轉換器 |
| 校準證書 | 標配DINEN102043.1級證書 | 可選DKD/DAkkS認證證書,滿足高合規要求 |
| 建議校準周期 | 1年 | 可根據使用環境與頻率調整 |
注:以上參數均來自WIKA官方技術文檔,實測誤差包含精度、參考測量不確定度、穩定性與溫度均勻性等綜合因素(k=2)。
CTM9100-150的核心優勢在於“四合一”多功能集成,通過更換不同嵌件即可實現四種校準模式,覆蓋絕大多數溫度測量設備類型
幹井校準儀模式:作為基礎功能,通過加熱/冷卻模塊將內芯溫度穩定在設定值,內芯配備多個不同規格鑽孔(Ø1×2mm、3×3.5mm、2×4.5mm、1×6mm),可同時插入待校準溫度計與參考溫度計,適用於熱電偶(TC)、鉑電阻(Pt)等接觸式溫度計的校準。
微型校準槽模式:配備旋蓋與磁性攪拌器,通過循環校準液體實現均勻溫度場,解決直角探頭、大直徑探頭等特殊形狀傳感器無法在幹井中校準的難題,溫度均勻性優於±0.2K,適合對校準環境要求嚴苛的場景。
表麵溫度校準儀模式:搭配專用表麵測量內芯,可模擬固體表麵溫度環境,針對表麵溫度計進行精準校準,避免傳統校準方式中因接觸不良導致的測量偏差。
紅外黑體模式:通過紅外測量內芯構建標準黑體輻射源,為非接觸式紅外溫度計提供校準基準,解決了紅外測溫設備現場校準的技術瓶頸。
此外,儀器還具備實用化輔助功能:四個常用溫度設定值存儲位,支持快速調取;4位高對比度LC顯示屏,同時顯示實際溫度與設定溫度,消除讀取誤差;底部集中布置電源接口、開關與保險絲座,兼顧安全性與操作便捷性。
CTM9100-150的測試原理基於國際通用的“比較法校準”,遵循ITS-90國際溫標(1990年國際溫標)的核心要求,即通過高準確度的參考標準與待校準儀器的測量結果進行對比,實現量值溯源。其本質是將儀器自身的溫度場作為標準量,待校準設備置於該標準溫度場中,通過差值計算確定待校準設備的誤差值,最終完成校準修正。
根據《計量法》對溫度計量的要求,量值溯源體係需自上而下關聯國家計量基準,CTM9100-150通過標配的DINEN102043.1級校準證書,確保其測量結果可溯源至國際計量標準,校準數據具備法律有效性與行業認可度。
1.幹井式校準原理
幹井校準模式的核心是構建穩定均勻的固體介質溫度場。儀器內芯采用高導熱係數的鋁合金材質,通過內置加熱與製冷模塊實現溫度調節,溫度控製器根據反饋信號動態調整功率輸出,使內芯溫度穩定在設定值(穩定時間根據溫度區間不同有所差異,常規區間約15~30分鍾)。
校準過程中,將待校準溫度探頭與經過溯源的參考溫度計(如標準鉑電阻溫度計)一同插入內芯鑽孔,確保兩者插入深度一致(不小於150mm),待溫度穩定後,記錄兩者的測量數值。根據公式:Δt=t待校-t參考,計算待校準儀器的誤差值,其中Δt為測量誤差,t待校為待校準儀器讀數,t參考為標準溫度計讀數。該原理適用於多數接觸式溫度計,核心優勢是操作簡便、校準效率高,且能模擬探頭在工業設備中的安裝狀態。
2.微型校準槽校準原理
針對特殊形狀探頭的校準需求,微型校準槽模式采用液體介質作為溫度傳導載體,通過磁性攪拌器使液體形成循環流場,保障槽內溫度均勻性(偏差≤±0.2K)。其原理與幹井模式一致,但液體介質(根據校準溫度選擇合適類型,如矽油、乙醇等)的溫度傳導效率更高,且能完全包裹探頭,避免幹井模式中因探頭與孔壁間隙導致的溫度傳遞誤差。
校準前需根據設定溫度選擇適配的校準液體,通過排放泵實現液體更換與回收;校準過程中,液體溫度通過內芯加熱/製冷模塊調節,參考溫度計與待校準探頭浸入液體中心區域,確保測量點處於均勻溫度場中,該模式尤其適合對校準精度要求極高的實驗室場景或特殊探頭校準。
3.表麵溫度校準原理
表麵溫度校準的關鍵是模擬真實的固體表麵溫度環境,避免傳統“點接觸”校準導致的熱量損失。專用表麵測量內芯采用平麵導熱設計,內芯表麵經過精密加工,確保與待校準表麵溫度計的接觸麵積充足、接觸壓力均勻。
儀器通過控製內芯表麵溫度穩定在設定值,參考溫度計內置在內芯內部,直接測量表麵真實溫度;待校準表麵溫度計貼合內芯表麵,記錄其讀數並與參考溫度對比,計算誤差值。該原理解決了表麵溫度計因接觸方式、壓力不同導致的校準偏差問題,校準結果更貼近實際使用場景。
4.紅外黑體校準原理
紅外溫度計的校準基於普朗克輻射定律,即黑體在特定溫度下會輻射特定波長的電磁波,紅外溫度計通過檢測該輻射能量計算溫度值。CTM9100-150的紅外黑體模塊具備高發射率(≥0.95),可模擬理想黑體的輻射特性,其輻射能量與設定溫度嚴格遵循普朗克定律。
校準過程中,將紅外黑體模塊的輻射麵作為標準輻射源,待校準紅外溫度計對準輻射麵(距離根據儀器要求調整),儀器設定目標溫度並穩定後,記錄紅外溫度計的讀數與設定溫度的差值,完成校準。該原理填補了非接觸式紅外溫度計現場校準的技術空白,使紅外測溫設備的量值溯源成為可能。
溫度控製與穩定性保障原理
CTM9100-150的高精度溫度控製依賴於閉環反饋調節係統:溫度傳感器實時采集內芯或介質的實際溫度,將信號傳輸至控製器,控製器通過PID算法(比例-積分-微分)調整加熱/製冷模塊的輸出功率,使實際溫度快速逼近設定值並保持穩定。
儀器的溫度穩定性(±0.05K/30分鍾)得益於兩項核心設計:一是內芯采用一體化成型工藝,減少溫度梯度;二是外殼具備良好的隔熱性能,降低環境溫度對內部溫度場的影響。同時,儀器的分辨率可達0.01K,確保在低溫區間(≤100℃)的溫度調節精度,滿足高精度校準需求。
核心性能優勢分析
結合WIKA官方資料與行業對比數據,CTM9100-150的性能優勢主要體現在以下方麵:
多功能集成,適配性廣:相比傳統單一功能校準儀,其“四合一”設計可覆蓋接觸式(熱電偶、鉑電阻、表麵溫度計)與非接觸式(紅外溫度計)的校準需求,減少設備采購成本與攜帶負擔,尤其適合現場校準場景中多種儀器的同步校準。
高精度與高穩定性:±0.2K的測量精度與±0.05K的穩定性,在中低溫段校準儀中處於領先水平,與同類產品相比(如Fluke部分型號精度±0.01℃但價格高昂,國產華盛昌精度±0.05℃),CTM9100-150實現了精度與性價比的平衡。其溫度均勻性(≤±0.2K)確保了多探頭同時校準的準確性,提升校準效率。
合規性與溯源性強:標配的DINEN102043.1級校準證書,滿足工業生產與實驗室的合規要求;可選的DKD/DAkkS認證證書,可適配醫藥、航空航天等對校準證書有嚴格要求的行業,確保校準數據具備全球認可度。
便攜性與操作便捷性:12kg的重量與緊湊尺寸,使其可輕鬆攜帶至工業現場、戶外作業等場景,相比大型實驗室校準設備更具靈活性;簡潔的操作麵板與多參數同時顯示功能,降低了操作人員的學習成本,無需專業計量知識即可完成基礎校準工作。
擴展能力強:配備RS-485通信接口,可通過USB轉換器連接計算機,實現數據存儲、分析與報告生成;支持寬電壓供電(100~240V),適配不同國家和地區的電網標準;豐富的附件(運輸箱、專用嵌件、不同區域電源線)進一步拓展了使用場景。
CTM9100-150的多功能性與高適應性使其在多個行業中得到廣泛應用,結合其技術特點與行業需求,典型應用場景包括:
石油化工行業:用於現場校準儲罐、管道、反應釜上的溫度傳感器(熱電偶、鉑電阻),儀器的便攜性可滿足戶外與高空作業需求;微型校準槽模式可校準特殊安裝角度的探頭,確保生產過程中溫度測量的準確性,保障工藝安全與產品質量。
醫藥行業:在藥品生產、倉儲過程中,需對溫度監控設備進行定期校準以符合GMP規範。CTM9100-150的高精度與合規性校準證書,可滿足醫藥行業對溫度測量設備的嚴格要求,其表麵溫度校準模式還可用於冷鏈運輸設備的溫度傳感器校準。
科研實驗室:適用於高校、科研院所的溫度測量實驗,可對實驗用熱電偶、鉑電阻、紅外溫度計等進行精準校準,其寬溫度範圍(-35℃~+165℃)與高分辨率(0.01K),能滿足精密實驗對溫度測量精度的要求。
智能製造與汽車行業:在生產線設備維護中,對電機、變頻器、液壓係統等關鍵部件的溫度傳感器進行定期校準,避免因溫度測量誤差導致設備故障;表麵溫度校準模式可用於汽車發動機、變速箱等部件的溫度傳感器校準,保障生產工藝穩定性。
計量檢測機構:作為第三方檢測機構的核心校準設備,可承接各類中低溫段溫度測量儀器的校準業務,其多功能集成設計降低了檢測機構的設備投入,提高了檢測效率;合規的校準證書與高溯源性,確保檢測結果的權威性與公正性。
WIKACTM9100-150溫度校驗儀以其多功能集成、高精度表現、合規性保障與便攜性優勢,構建了中低溫段溫度校準的全場景解決方案。從工業現場的快速校準到實驗室的精密標定,從接觸式傳感器到非接觸式紅外設備,該儀器通過符合國際標準的測試原理與技術設計,為溫度測量的準確性提供了核心保障,成為連接計量標準與實際應用的關鍵橋梁。在智能製造與質量管控日益嚴格的今天,溫度校準的重要性愈發凸顯。CTM9100-150不僅解決了傳統校準設備的功能單一、操作複雜、便攜性不足等痛點,更通過技術創新推動了溫度校準工作的效率提升與標準化發展。未來,隨著工業4.0與數字化轉型的深入,WIKA有望在該係列儀器中融入更多智能功能(如遠程控製、AI故障診斷),進一步拓展其應用邊界。對於企業而言,選擇CTM9100-150不僅是采購一台校準設備,更是構建可靠溫度測量體係、保障生產安全與產品質量的戰略投資,其在各行業中的廣泛應用,必將為全球計量校準領域的發展注入持續動力。
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