烘箱的三個溫度特性

一、溫控器本身的精度(或誤差)

定義:

簡單說,就是指溫控器本身的誤差,例如:輸入100度時,會顯示101度或99度,那麼我們可以說,溫控器本身的精度在100度時,其精度為正負1度,或者說容許誤差正負1度,或者說誤差正負1度。

校正方法一:

直接送溫度訊號到溫控器,然後調整溫控器內部參數,即可調整誤差。此種方法俗稱送訊號補差

 

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校正方法二:

烘箱溫控器通常會有1支感溫棒,而感溫棒本身也會有誤差,所以總誤差=感溫棒誤差+溫控器誤差,例如:0.2度+0.3 = 0.5  (假設100度時)

所以作校正時,往往是溫控器和感溫棒一起作。由於感溫棒本身不能調整誤差,只能藉由溫控器內部參數來調整總誤差,調整到我們想要的精度。此種方法俗稱實測

 

 

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注意:

  1. 若送到第三方實驗室作校正時,如果只有溫控器,那就是直接送溫度訊號來作校正,如果有溫控器及感溫棒二者,那就會用校正爐來實測作校正。
  2. 若請第三方實驗室來現場遊校時,通常是用本身烘箱替代校正爐來實測作校正,此時要留意,必須在烘箱內部溫度穩定情況下,才能作校正,建議到達標準器的設定值後,再讓烘箱運轉40分鐘以上,此時來作溫控器及感溫棒的校正才會精準,不能像校正爐溫度一到就開始作校正,因為校正爐的內腔體非常小,溫度夠穩定,所以才可以這麼作。
  3. 校正時,若有作誤差調整,當你將100度誤差調整為0,不代表200度誤差就為0,若此時你再將200度誤差調整為0,可能100度的誤差又跑出來了。如下圖,當你調整誤差時,表示在移動紅色測量線,是整條一起移,所有溫度一起移,無法針對多點溫度分別調整誤差,這是溫控器的特性,無法改變。

建議,儘可能在購買烘箱時,請廠商代送溫控器及感溫棒去TAF認證的實驗室作校正。若忘記了,也可以自行買一個手持式溫度表,送去校正後,當作標準器自行校正溫控器,以及其它溫度設備。再不行就只能請人來現場遊校了。

 

 

 

 

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二、溫控器的控制穩定度:

定義:

也稱控制精準度,當溫控器設定好溫度後,其測量到的PV值溫度,和設定的SV值溫度之間的溫差。

例如:設定100度時,測量值在99.7 ~ 100.3度之間晃動,那麼我們就稱在100度時,其控制穩定度為正負0.3度,不過必須在到達100度後40分鐘以上,甚至更長的時間才來測量。

 

 

 

 

 

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校正:

  1. 控制穩定度並無所謂的校正。
  2. 不過可以藉由溫控器AT自動演算功能,來算出較好的PID參數,來讓控制穩定度變好一點,通常都可以在正負度之內,甚至於更好。請聯絡你的廠商協助。

 

注意:

  1. 必須在溫控器+感溫棒已經經過校正下,或知道誤差的前題下,來探討控制穩定度才有意義。
  2. 必須在測量值到達設定值後,經過至少40分鐘後才來測,才有意義,因為此時熱空氣已經攪拌的比較均勻。
  3. 不同的設定值,控制穩定度可能不一樣。

 

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三、內部空間的均溫性:

定義:

是指烘箱內部空間,溫度均不均勻,定義有二種。

第一種,以1個空間點的溫度當基準溫度,其它空間點的溫度和此基準溫度作比較。

第二種,以所有的空間點彼此之間溫度的差距作為均溫性。

方法:

  1. 測量方法由買賣雙方在購買前事先協議,而非由單一方面自行決定。
  2. 要先決定空間點有幾點,有3點、6點、9點等等可以選擇,由買賣雙方協議之。
  3. 要決定溫度值要幾個,例如100度、150度、200度等,由買賣雙方協議之。

其擺放的位置通常不得超過長度的1/6區域,也就是要擺在長度的中間4/6以內,二邊各1/6不能擺。

 

 

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  1. 必須溫度值到達設定值後,並經過至少30分鐘以上,才能開始測量。目的是為了讓熱空氣攪拌均勻,再來測量各空間點的溫度才會準確。

 

注意:

  1. 溫控器通常只是拿來升溫及控溫用的,因此最好在控溫穩定度方面要好一點,必要時要作AT自動演算。
  2. 在不同的溫度值,其空間的均溫性也會不一樣,例如100度的空間均溫性和150200度的空間均溫性就會不一樣。

可以利用在溫控器補差的方式,讓所有空間點的溫度近於同步的一起提高或降低,來符合你想要的均溫性範圍,但是會有2個缺點,第一,溫控器本身就會不準了,也就是會有更多的誤差。第二,當設定溫度不一樣時,原先同步提高或降低的溫度,有可能又超過你想要的均溫性範圍。

 

 

一分錢一分貨,魔鬼藏在細節裏!