1594A/1595A 레퍼런스 정밀 온도계

저항 비율 혹은 절대 저항 측정: 선택은 사용자의 몫.

사용자의 목표가 가능한 최고의 측정 정확도라면 저항 비율 (Rx/Rs)을 측정할 가능성이 높습니다. 대표적인 온도측정 비율 (0.25 ~ 4.0) 에 대한 1595A의 측정정확도는 0.2 ppm이상입니다. 1에 근접한 비율 (0.95 ~ 1.05) 에서 1595A의 저항 비율 정확도는 0.06 ppm입니다. 더욱 사용하기 편리하고 더욱 향상된 장치를 갖춘 전통적인 저항 브릿지의 개선된 직선성을 발휘합니다.

예 1: 25 Ω 외부 기준 저항을 가진 25 Ω SPRT를 사용할 때는 1595A의 물의 3-중점에서의 저항 비율 불확도는 0.06 ppm (Rx/Rs ≈ 1)에 불과합니다. 이는 RTPW측정에서 모든 ITS-90 온도 측정 범위에 대해 확산하는 불확도를 고려하면 무시할 수 없습니다.

예 2: 직접 비교 방법에서는 SPRT 를 기준 저항기 (Rs)를 정의하여 프로브를 교정 기준 SPRT에 대하여 측정 대상 프로브를 직접 측정합니다. 온도 교정 범위의 전반에 걸친 비율 Rx/Rs ≈ 1이기 때문에 1595A의 전체 측정 불확도에 대한 불확도 기여도는 0.06 ppm 이하입니다. 모든 다른 영향을 고려하면 총 측정 불확도는 측정 불확도는 sub-mK 범위에서 달성됩니다.

비율 측정으로 최고 정확도의 결과를 얻을 수는 있지만 이 방법이 가장 편리한 측정 방법은 아닙니다. Super-Thermometer는 온도-조절형 내부 기준 저항기를 사용하여 절대 저항 측정 온도를 온도 단위로 변환하고 그 결과를 ℃, 화씨, 켈빈 혹은 Ω 단위로 디스플레이합니다. 각 Super-Thermometer는 1 Ω, 10 Ω, 25 Ω, 100 Ω 및 10 k Ω의 내부 기준 저항기를 포함하고 있으며 다양한 PRT와 RTD, 서미스터를 지원합니다.

온도 측정 브릿지가 절대 저항을 얼마나 잘 측정하는지는 브릿지의 비율 정확도와 장기 안정도 및 내부 기준 저항기의 교정 정확도에 따라 달라집니다. 안정도를 확보하고 에러를 제거하기 위해서 Super-Thermometer의 내부 기준 저항기는 온도가 30 ℃ 로 조절되는 오븐 안에 밀봉되어 있고 대략 10 밀리켈빈 이내로 안정됩니다. 사실상 이 정밀 저항기는 24-시간 동안 매우 안정되게 조절되기 때문에 저항은 0.25 ppm이상 변화하지 않습니다 (0.00006 ℃에 해당) Super-Thermometer의 1-년 절대 정확도는 4 ppm (0.001 캜에 해당)

측정 전류 정확도는 온도계의 자기 가열 기능 때문에 측정 불확도를 평가할 때 중요합니다. 대표적인 센싱 전류 레벨로 25 Ω 혹은 100 Ω PRT를 측정할 때의 Super-Thermometer 의 전류 정확도는 0.2%입니다.

낮은 측정 노이즈

측정잡음은 전기적 잡음과, 측정정확도에 부정적 영향을 행사할 수 있는 여타 랜덤에러에 의해 발생됩니다. Super-Thermometer에 도입된 신규의 특허출원중인 혁신들은 측정잡음과 디지털 온도브리지에서는 전례 없는 수준으로 감소시키고 있습니다. 2개의 동일한 증폭기/ADC 블록이 Rx와 Rs를 동시에 측정합니다. 검출전류를 역전하여 양 측정에 대한 평균치를 산출함으로써 열전기 EMF, 전류원 불안정성, 그리고 전기적 잡음에 의해 발생하는 에러가 감소됩니다. 측정잡음을 추가적으로 감소시키기 위해 각 증폭기/ADC 블록에 2개의 병렬 ADC가 사용됩니다. 또한 대부분의 전기적 잡음과 간섭을 제거하기 위해 수동 및 능동여과기가 사용됩니다. 일반적인 온도교정 응용분야에 있어 Super-Thermometer는 0.00002 °C의 측정잡음으로 인한 불확실성을 제공합니다. 유사한 측정계수하에서 Super-Thermometer의 잡음레벨은 기존의 훨씬 고가의 저항브리지와 같이 낮을 수 있습니다.

탁월한 측정 속도

Super-Thermometers는 측정당 하나의 2차 속도에 해당하는 속도를 제공합니다 (두 개의 2차 샘플 속도의 전 정확도) 사용자는 보다 신속히 시험을 완료하고 온도의 변화를 보다 정확히 소급하며 센서의 열 응답을 평가할 수도 있습니다. 최고 수준의 정확도와 가장 낮은 레벨의 노이즈를 요구하는 고정점 온도를 측정할 때는 사용자가 필요로 하는 측정 속도 변경을 완벽하게 조절할 수 있습니다.

비율 정확도를 Self-Calibration 을 이용하여 내부에서 검증하십시오.

1594A 와 1595A는 특허 출원중인 “Ratio Self-Calibration” 기술로 Super-Thermometer의 측정 회로의 정확도 시험 및 저항 비율 정확도의 교정을 외부 장치나 특별 훈련을 받지 않 환경 정기적으로 진행하도록 도와 줍니다. Super-Thermometer는 내부 온도-조절실 기준 저항기 사이에서 자동 스위칭과 조합으로 진행하여 저항 전압 분할기 네트워크를 생성합니다. Super-Thermometer는 RX와 RS를 저항 전압 분할기로 대체함으로써 일련의 8-저항 비율 시험을 완료할 수 있게하고 이를 통해서 직선성 에러와 사양을 기준으로 한 정확도를 계산할 수 있게 합니다. 그림 1과 2는 결과 보고서의 사례입니다.

사용자는 대략 30분 이내에 버튼 하나만 조작하여 정확도와 성능을 자동으로 검증할 수 있습니다. 드문 경우이긴 하나, 측정 회로의 결함 발생 시 자동으로 확인 보고됩니다. 패스워드로 보호된 절차를 통해서 교정 절차에 의해 생성된 오프셋을 반영하여 Super-Thermometer를 정렬을 선택할 수 있습니다. 판매 중인 다른 온도 측정장치 제품 중 측정 작업자들로 하여금 장치 성능을 향상하며 성능 수준을 결정할 수 있게 해 주는 당사의 제품 뿐입니다.

Ratio Self-Calibration의 특징 요약

• 고가의 외부 장치 없이 Super-Thermometer의 저항 비율 직선성의 자동 시험 혹은 교정
• 사용자의 실제 측정에 영향을 미치기 전에 발생 가능한 장비 고장 감지
• 특별 사용자 교육 훈련 불필요
• 대략 30분 이내에 시험 완료
• 교정 싸이클 사이의 기간 확장

내부 기준 저항기의 신속 용이한 교정

저항 교정 기능을 이용한 Super-Thermometer 의 내부 기준 저항기 교정 가능 이 프로세스는 교정해야 되는 내부 기준 저항기와 거의 같은 가격의 외부 표준 저항기 필요.

Super-Thermometer는 사용이 용이한 셋업 유틸리티를 통해서 교정할 수 있도록 도와 줍니다. 어느 내부 저항기를 교정할 지 표준 저항기의 교정 저항 값, 표준 저항기를 연결할 채널 등을 정하기만 하면 됩니다. Super-Thermometer는 감지 전류를 규정하고 필터링을 차단하며 타이밍 변수를 일정한 결과를 내도록 “정밀도” 설정을 바꿀 수 있습니다.

교정이 완료되면 Super-Thermometer는 보고서로 그 결과를 디스플레이에 보내고 사용자에게는 그 결과를 USB메모리 장치에 저장할 수 있게 도와 줍니다. 사용자는 패스워드로 보호된 저항 조절 기능 키를 눌러 내부 기준 저항기의 교정 변수를 조절하거나 하지 않도록 선택할 수 있습니다.

자기-가열의 효과를 신속 용이하게 계산합니다.

전류가 PRT 센서를 통해서 지나가면 감지 엘레멘트에 의해서 감쇄되어 센서가 스스로 가열되게 합니다. 이로써 측정 결과에 작지만 온도 에러가 도입됩니다. 에러는 주어진 온도에서 두 개의 서로 다른 감지 전류 파워 레벨과 공칭 전류와 “double-power” (공칭 전류) 조건으로 저항을 측정하여 추정됩니다. “제로-파워”까지 선형 외연 계산을 통해서 센서의 저항 값이 감지 엘레멘트에 전류가 인가되지 않는 것처럼 추정됩니다. 자기-가열에 의한 온도 에러는 측정 결과로부터 효과적으로 제거됩니다.

제로-파워의 수동 측정 과정은 시간이 많이 드는 작업이고 계산 에러가 발생하기 쉽습니다. Super-Thermometer의 Zero-Power 측정 기능은 전류 레벨을 설정하고 측정 데이터를 자동으로 수집하고 제로-파워 측정값을 계산합니다. 사용자 조절이 가능한 설정 기능으로 안정화 시간이나 측정시간 및 결과 기능 등의 변수 설정이 가능하여 프로세스를 완전히 조절할 수 있습니다.

핵심 측정데이터를 복수의 채널에 대해서 동시에 그래픽으로 혹은 표 형식으로 볼 수 있습니다.

하나 이상의 채널 데이터를 동시에 관찰한다고 가정합니다. Super-Thermometer에는 그래픽 형식 및 표 형식의 두 개의 관찰 모드가 있습니다. 그래프 모드를 선택하여 단일 채널 혹은 복수 채널의 데이터를 동시에 선택하여 그래프로 표시하고 그래프 윈도우의 지속 시간을 설정하며 자동 센터링 혹은 수직 중앙점을 고정 값으로 설정할 수도 있으며 자동 스케일링이나 수직 스팬에 고정 값을 입력할 수도 있습니다. 사용자의 측정 환경에 맞춰 원하는 형식으로 그래프를 설정하십시오. 표 모드에서는 측정 값과 평균, 표준 편차등이 오든 채널에 대해서 수치 표 형식으로 동시에 표시됩니다. 간단히 그래프와 표 형식 사이에서 토글 키로 선택해 주기만 하면 됩니다.