معايرة مقياس درجة الحرارة

القياس والمعايرة

تعريف القياس :-
"تحديد قيمة الكمية وبوحدة تم التعارف على مسمياتها بمقارنتها مباشرة أو غير مباشرة بمقياس لهذه الكمية

"أما معايرة مقياس درجة حرارة او ميزان الحرارة ,فلها صلة وثيقة بعلوم القياسات وتستلزم مواصفات خاصة بالعاملين فى هذا المجال من الصبر والألمام بالعلوم المختلفة والضمير المتيقظ .

تعريف المعايرة (CALIBRATION ):-
"هى مقارنة جهاز القياس – بجهاز آخر أكثر منه دقة بمستويات هرمية حتى المستوى المعياري – كل فترة زمنية للتأكد من صلاحية الجهاز بدرجة دقة معينة. وهي علم واسع المجالات حيث توجد عدة أنواع منها :
1- معايرة الأجهزة الكهربائية مثل أجهزة قياس(الذبذبة ، المقاومة ، التيار الكهربائي)
2- معايرة الأجهزة الكهروميكانيكية مثل أجهزة القياس الرقمية التي تقوم بقياس قرائات ميكانيكية مثل(الضغط ، سرعة الدوران )
3- معايرة الأجهزة الميكانيكية مثل

(Vernier caliper , Micro meter )

وهي أدوات تستخدم لقياس الطول مثل المسطرة العادية ولكن
بشكل أدق وأيضاً لقياس القطع الصغيرة حيث أنه من الممكن أن تقيس هذه الأجهزة حتى 0.0001 إنش – ولك أن تتخيل الفرق!!

أيضاً هناك معايرة للTorque wrench

وهو جهاز يستخدم لضبط العزم المطلوب في الشد على
ال Bolts & Nuts أو أي جزء يحتاج لشد بعزم معين

طرق المعايرة

طرق المعايرةيتم معايرة المقياس لدرجة الحرارة باستخدام جسمين لهما درجتي حرارة معروفتين. يتضمن الإجراء النموذجي استخدام درجة تجمد ودرجة غليان الماء النقي . من المعروف أن الماء يتجمد عند الدرجة °C0°C0 ويغلي عند الدرجة °C100°C100 عند الضغط الجوي (1 atm). بوضع مقياس درجات الحرارة في مزيج من الماء المتجمد وترك سائل المقياس يصل إلى ارتفاع مستقر، يمكن وضع علامة الصفر على مقياس درجة الحرارة.

1- معايرة بإستخدام الجهاز المعاير (Standard)
2- المقارنة بإستخدام جهاز مثيل على أن تكون مقدرتة لا تقل عن 1:4 بالجودة
3- المباشرة وذلك بإستخدام الجهاز المراد فحصه مع الجهاز المعاير(Standard)

2-طريقة الماء المثلج ً

اصنع مزيجا نصفه من الثلج والنصف اآلخر من الماء من خالل ملء وعاء عميق بالثلج المجروش وإضافة ً المياه النظيفة إليه لملء الوعاء ثم التقليب جيدا. اغمس مقياس الحرارة )بما في ذلك نقرة استشعار مقياس الحرارة ذي الساق المعدنية الرقمية( لمدة 30 ثانية – حتى يتوقف المؤشر عن الحركة. تأكد أن الساق ال يالمس الجدار الجانبي لإلناء أو قاعه. تأكد من أن مستشعر درجة الحرارة تبلغ 32 فهرنهايت )0 درجة مئوية(. • إذا لم يقرأ مقياس الحرارة درجة 32 فهرنهايت )0 درجة مئوية( وكان مقياس الحرارة به رأس للمعايرة: فحافظ على بقاء الساق المعدنية في اإلناء وقم بتدوير الصمولة حتى يقرأ مقياس الحرارة درجة 32 فهرنهايت )0 درجة مئوية(. • إذا لم يقرأ مقياس الحرارة درجة 32 فهرنهايت )0 َّ درجة مئوية( ولم يكن مقياس الحرارة مزودا برأس للمعايرة: فيمكنك الضغط على زر إعادة الضبط أو استبدال البطارية وإعادة االختبار أو استبدال مقياس الحرارة.

3-طريقة نقطة الغليان:

عندما الماء يصل إلى حالة غليان كامل. ً اجعل إناء عميق اغمس مقياس الحرارة ذا الساق المعدنية )بما في ذلك نقرة االستشعار الموجودة في الساق المعدنية لمقياس الحرارة( لمدة حوالي 30 ثانية – حتى يتوقف المؤشر عن الحركة. تأكد أن الساق ال يالمس الجدار الجانبي لإلناء أو قاعه. تأكد من أن درجة الحرارة تبلغ 212 فهرنهايت )100 درجة مئوية(. • فإذا لم يقرأ مقياس الحرارة الدرجة 212 فهرنهايت )100 مئوية( وكان مقياس الحرارة يحتوي على رأس المعايرة: فال ترفع الساق المعدنية من اإلناء وقم بتدوير الرأس حتى يقرأ مقياس الحرارة الدرجة 212 فهرنهايت )100 درجة مئوية(. • إذا لم يقرأ مقياس الحراري الدرجة 212 فهرنهايت )100 َّ مئوية( ولم يكن مقياس حرارة مزودا برأس المعايرة: فيمكنك إما الضغط على زر إعادة الضبط أو استبدال البطارية وإعادة االختبار أو استبدال مقياس الحرارة.

معايرة مقياس الحرارة اهميته وخطورتهما :

لابد أن يؤخذ فى الأعتبار أن جهاز القياس هو أعلى مستوى التقدم التكنولوجى للمعدات لإرتفاع درجة دقته عن المعدات التى تقيس خواصها –كما أن التطور فى هذه الأجهزة يسبق بمراحل التطور فى جميع المعدات الأخرى مما يستلزم لذلك
إعتبار جهاز القياس هو السلاح الأول للفنيين والمهندسين لتأمين المعدات على كافة أنوعها ،وأهميته وخطورته تتلخص فى التالى :-

1- لا يمكن الوثوق بأية معدة لم يتم قياس بارامتراتها بجهاز قياس .

2- لا يمكن الوثوق بأي جهاز قياس لم يتم معايرته دوريا حسب تاريخ معايرته المحدد بواسطة الشركة المنتجة – وبجميع مستويات المعايرة الهرمية حتى المستوى العيارى .

3- أخطر ما يمكن – أن تترك أجهزة القياس بدون معايرة حسب توقيتات معايرتها كما هو مدون بالنشرة الفنية (Technical Bulletin) المرفقة مع كل جهاز حتى ولو كانت مخزنة وبدون إستخدام – ويتراوح فترة معايرة الاجهزة الدورية ما بين ثلاثة أشهر وعامين .

4- ونظرا لجهل كثير من مستخدمى أجهزة القياس سواء الفيزيائية أو الميكانيكية أو الكهربائية أو الالكترونية بأهمية المعايرة – فانهم يظنون أن مجرد صلاحية الجهاز للتشغيل هو جواز للإستخدام وهذا هو الخطر بعينه ،فكيف عرف هذا المستخدم صلاحية جهاز القياس ؟ وتحدث حينئذ الكوارث بالمعدات المختلفة ويظهر ذلك فى سقوط الصواريخ بعيدا عن أهدافها – وعدم دقة معلومات أجهزة الرادار – وضعف إستقبال وتشويه الإشارة المستقبلة بأجهزة الاشارة – وتشويه الإرسال والإستقبال التليفزيونى –وعدم كفاءة المركبات المختلفة .

فلا يمكن التأكد من صلاحية جهاز القياس الابمقارنة هذا الجهاز بآخر أكثر منه دقة ،ومعتمد بشهادة معايرة من معمل مصرح له بأعطاء شهادات معايرةaccredited وعلى نموذج خاص بذلك ،وهذا الجهاز الثانى يتم معايرته كذلك وهكذا حتى المستوى العيارى القومى ،وبذلك نضمن لمعداتنا حسن القيام بوظائفها ،والانكون قد دفعنا مئات الملايين من الدولارات فى معدات لا تأتى بالغرض منها نتيجة التخلف فى فهم أبسط مبادئ القياس والمعايرة ، والأهمال فى تقدير قيمة المعايرة الدورية لأجهزة القياس والتأكد من دوام صلاحيتها

حل المناقشة

الكلمات المفتاحية:
1- مقياس درجة حرارة معايرة أيقونات الكمبيوتر
2- المورد الرقمية التلقائية معايرة مقياس درجة
3- موازين الحرارة الحديثة في وحدات درجة الحرارة القياسية مثل فهرنهايت هو مقياس درجة الحرارة
4- الجهاز النهائي لا يتطلب معايرة أجهزة قياس أداة قياس درجة الحرارة معايرة المقياس لقياس درجة الحموضة