9170-A计量炉
在工业温度计量领域,低温至中温段(-45℃~140℃)的传感器校准因温度控制难度大、精度要求高,一直是行业难点。 FLUKE9170-A计量炉 作为917X系列中的核心型号,以干式校准技术为基础,融合双段控温创新,成为该温域校准的标杆设备。与传统干井炉相比,其不确定度大幅降低,且无需恒温槽液体,兼具便携性与高精度。该设备适配铂电阻、热电偶等多种传感器,广泛应用于医药冷链、电子制造等对温度校准严苛的行业。本文结合FLUKE官方技术规范与权威......
产品描述
在工业温度计量领域,低温至中温段(-45℃~140℃)的传感器校准因温度控制难度大、精度要求高,一直是行业难点。FLUKE9170-A计量炉作为917X系列中的核心型号,以干式校准技术为基础,融合双段控温创新,成为该温域校准的标杆设备。与传统干井炉相比,其不确定度大幅降低,且无需恒温槽液体,兼具便携性与高精度。该设备适配铂电阻、热电偶等多种传感器,广泛应用于医药冷链、电子制造等对温度校准严苛的行业。本文结合FLUKE官方技术规范与权威资料,从核心参数、测试原理、应用场景三方面深入剖析,为用户提供全面技术参考。FLUKE 9170-A计量炉是一款高精度干式温度校准设备,主要技术参数如下:
从参数可见,FLUKE9170-A的核心优势集中在低温段精度控制,0℃时轴向均匀性达±0.02℃,且支持多类型传感器校准,RS-232接口与自动化软件适配智能化校准场景。
该设备颠覆传统单区加热模式,采用垂直方向上下双段独立控温结构。加热模块由上下两组镍铬合金加热丝构成,分别缠绕在一体化铝合金加热块的不同区域,通过独立功率调节实现轴向温度场均衡。当设定目标温度后,上部加热丝补偿炉口散热损失,下部加热丝提供基础热源,配合陶瓷纤维保温层与冷轧钢板外壳的隔热设计,避免温度梯度过大。与液浴设备相比,干式加热无需介质,升温速度比恒温槽快5-10倍,且无泄漏风险。
2.精密测温与闭环控制机制
控温系统核心为“1502A电路+双传感器监控”。内置单通道1502A(Tweener)电路支持ITS-90特征系数输入,可直接读取10Ω、25Ω、100Ω标准铂电阻(PRT)的精准电阻值,转化为温度数据,分辨率达0.001℃。加热块内嵌A级铂电阻实时采集核心温度,若选装参考测温仪,通过5针DIN接口接入标准PRT,形成“内部测温-外部溯源”双重验证,温度测量准确度最低达±0.006℃@0℃。PID控制器根据温度偏差动态调节双段加热功率,低温段(-45℃)通过脉冲调功减少超调,中温段(100℃+)提升功率输出效率,最终实现±0.005℃的稳定性。
3.温度均匀性保障原理
轴向均匀性是低温校准的关键,FLUKE9170-A通过三重技术实现控制:一是双段控温主动补偿炉口热量流失,解决传统设备“越近炉口温差越大”的痛点,60mm区域内均匀性最优达±0.02℃;二是加热块采用一体化锻造工艺,避免拼接缝隙导致的热传导不均,校准孔内壁精密加工至Ra0.8μm,减少传感器与孔壁的空气间隙热阻;三是外壳双层保温设计,内层陶瓷纤维保温棉导热系数<0.03W/(m・K),有效阻隔热量向外辐射,确保径向均匀性稳定在±0.01℃。
4.校准比对与数据输出原理
校准流程分为四步:①将待校传感器(如Pt100、K型热电偶)插入适配插块的校准孔,浸入深度≥100mm;②通过RS-232连接9938MET/TEMPII软件,设置-45℃、0℃、50℃等可溯源校准点;③设备通过内置电路采集待校传感器输出信号(电阻/电压),同时记录参考PRT的标准温度值;④软件自动比对数据,计算误差值,生成包含误差曲线、校准日期、标准器信息的报告,符合NVLAP溯源要求。无PC时,设备可通过内置4个可编程程序,设置8个温度点的“上升-保持”周期,完成热敏开关“死区”测试等自动化任务。
某医药流通企业需定期校准冷藏车、冷库内的温度传感器(Pt100,测量范围-30℃~50℃),此前采用干井炉校准,低温段误差超±0.3℃,不符合GSP规范。引入FLUKE9170-A后,构建现场校准体系:
技术人员携带设备抵达冷链仓库,接入230V移动电源预热10分钟,选择Φ6mm适配插块,插入待校传感器与FLUKE5620标准PRT。通过中文菜单设置-30℃、0℃、50℃三个校准点,每个点保温5分钟(设备稳定速度比传统设备快3倍)。校准数据通过RS-232上传至LIMS系统,自动生成带溯源信息的报告。应用后,传感器校准误差降至±0.05℃以内,单次校准时间从60分钟缩短至25分钟,月均校准效率提升140%,且避免了传感器拆卸运输中的损坏风险。
2.电子元件低温性能测试校准
某半导体工厂需校准芯片测试设备中的热敏电阻(测量范围-40℃~125℃),确保低温环境下芯片参数测试准确。FLUKE9170-A的应用流程如下:
连接9938MET/TEMPII软件,导入热敏电阻的电阻-温度特性曲线,设置-45℃、0℃、100℃、140℃四个校准点,启用“自动负载补偿”功能——当插入3支Φ6.4mm传感器时,设备自动修正负载影响至±0.005℃@-35℃。校准过程中,软件实时拟合修正公式(如T=(寄存器值×0.01)-40),直接同步至测试设备。该方案使芯片低温测试误差从±0.2℃降至±0.08℃,产品良率提升3%,且设备15kg的重量便于在产线间移动,适配多工位校准需求。
FLUKE9170-A的价值体现在“精度-效率-成本”三维平衡:精度上,低温段均匀性与稳定性优于同类干式设备,接近液浴槽性能却无需介质维护;效率上,自动化程序与快速升降温设计使单支传感器校准时间缩短60%;成本上,干式设计每年减少介质更换费用超万元,模块化插块适配不同探头直径,降低配件成本。
2.行业合规与用户反馈
该设备完全符合EURAMET/cg-13/v.01指南的六项性能指标要求,选装参考测温仪后可通过NVLAP认证,适配CNAS实验室校准需求。某第三方校准机构反馈:“9170-A是低温校准主力,-45℃时仍能稳定在±0.005℃,比旧设备精度提升10倍,现场作业时RS-232接口直接连电脑出报告,审计零问题。”
小编极仪银飞总结FLUKE9170-A计量炉以双段控温技术打破低温干式校准的精度瓶颈,-45℃~140℃温域内的均匀性、稳定性指标达到行业顶尖水平。从原理来看,双段加热与1502A电路的组合实现了温度场精准控制与溯源性测温;从应用来讲,其便携性与自动化能力适配实验室与现场双重场景,尤其在医药、电子等行业的低温校准中不可或缺。作为FLUKE917X系列的代表性型号,该设备既解决了传统校准的效率与精度矛盾,又符合国际计量规范,为工业低温温度计量提供了可靠、高效的解决方案。
温度范围:-45℃至700℃(环境温度23℃时)
稳定性:±0.005℃(全温范围)
轴向均匀性:±0.02℃(60mm区域)
浸深:203mm(8英寸)
支持ITS-90参考级输入测温仪
FLUKE9170-A计量炉核心技术参数解析
FLUKE9170-A计量炉专注-45℃~140℃温域校准,各项指标均符合EURAMET/cg-13/v.01(EA-10/13)指南要求,核心参数如下表所示:| 技术类别 | 具体参数 |
| 基础性能 | 温度范围:-45℃~140℃;显示准确度:±0.1℃(全温域);稳定性:±0.005℃(全温域) |
| 温度均匀性 | 轴向(60mm):±0.1℃@-45℃、±0.04℃@-35℃、±0.02℃@0℃、±0.07℃@140℃;径向:±0.01℃(全温域) |
| 负载与迟滞 | 负载影响:±0.02℃@-45℃、±0.005℃@-35℃、±0.01℃@140℃(3支Φ6.4mm传感器);迟滞:0.025℃ |
| 物理与操作参数 | 井深:160mm;插块直径:32mm;分辨率:0.001℃;显示:LCD(℃/℉可选);重量:15kg;外形尺寸:366×203×323mm |
| 升降温效率 | 升温:32min(23℃至140℃)、45min(-45℃至140℃);降温:44min(23℃至-45℃)、19min(23℃至-30℃/140℃至23℃) |
| 电源与通信 | 电源:230VAC±10%,3.15A;通信接口:RS-232;兼容软件:9930Interface-it、9938MET/TEMPII |
| 内置参考测温仪(选装) | 温度范围:-200℃~962℃;电阻准确度:0.0005Ω(0Ω~20Ω)、25ppm(20Ω~400Ω);温度准确度:±0.006℃@0℃(25Ω/100ΩPRT) |
从参数可见,FLUKE9170-A的核心优势集中在低温段精度控制,0℃时轴向均匀性达±0.02℃,且支持多类型传感器校准,RS-232接口与自动化软件适配智能化校准场景。
FLUKE9170-A计量炉测试原理深度剖析
FLUKE9170-A基于“双段控温-精准测温-比对校准”技术逻辑,实现干式校准的高精度突破,原理拆解如下: 1.双段控温与温度生成原理该设备颠覆传统单区加热模式,采用垂直方向上下双段独立控温结构。加热模块由上下两组镍铬合金加热丝构成,分别缠绕在一体化铝合金加热块的不同区域,通过独立功率调节实现轴向温度场均衡。当设定目标温度后,上部加热丝补偿炉口散热损失,下部加热丝提供基础热源,配合陶瓷纤维保温层与冷轧钢板外壳的隔热设计,避免温度梯度过大。与液浴设备相比,干式加热无需介质,升温速度比恒温槽快5-10倍,且无泄漏风险。
2.精密测温与闭环控制机制
控温系统核心为“1502A电路+双传感器监控”。内置单通道1502A(Tweener)电路支持ITS-90特征系数输入,可直接读取10Ω、25Ω、100Ω标准铂电阻(PRT)的精准电阻值,转化为温度数据,分辨率达0.001℃。加热块内嵌A级铂电阻实时采集核心温度,若选装参考测温仪,通过5针DIN接口接入标准PRT,形成“内部测温-外部溯源”双重验证,温度测量准确度最低达±0.006℃@0℃。PID控制器根据温度偏差动态调节双段加热功率,低温段(-45℃)通过脉冲调功减少超调,中温段(100℃+)提升功率输出效率,最终实现±0.005℃的稳定性。
3.温度均匀性保障原理
轴向均匀性是低温校准的关键,FLUKE9170-A通过三重技术实现控制:一是双段控温主动补偿炉口热量流失,解决传统设备“越近炉口温差越大”的痛点,60mm区域内均匀性最优达±0.02℃;二是加热块采用一体化锻造工艺,避免拼接缝隙导致的热传导不均,校准孔内壁精密加工至Ra0.8μm,减少传感器与孔壁的空气间隙热阻;三是外壳双层保温设计,内层陶瓷纤维保温棉导热系数<0.03W/(m・K),有效阻隔热量向外辐射,确保径向均匀性稳定在±0.01℃。
4.校准比对与数据输出原理
校准流程分为四步:①将待校传感器(如Pt100、K型热电偶)插入适配插块的校准孔,浸入深度≥100mm;②通过RS-232连接9938MET/TEMPII软件,设置-45℃、0℃、50℃等可溯源校准点;③设备通过内置电路采集待校传感器输出信号(电阻/电压),同时记录参考PRT的标准温度值;④软件自动比对数据,计算误差值,生成包含误差曲线、校准日期、标准器信息的报告,符合NVLAP溯源要求。无PC时,设备可通过内置4个可编程程序,设置8个温度点的“上升-保持”周期,完成热敏开关“死区”测试等自动化任务。
FLUKE9170-A计量炉典型应用场景与实践分析
1.医药冷链温度传感器校准某医药流通企业需定期校准冷藏车、冷库内的温度传感器(Pt100,测量范围-30℃~50℃),此前采用干井炉校准,低温段误差超±0.3℃,不符合GSP规范。引入FLUKE9170-A后,构建现场校准体系:
技术人员携带设备抵达冷链仓库,接入230V移动电源预热10分钟,选择Φ6mm适配插块,插入待校传感器与FLUKE5620标准PRT。通过中文菜单设置-30℃、0℃、50℃三个校准点,每个点保温5分钟(设备稳定速度比传统设备快3倍)。校准数据通过RS-232上传至LIMS系统,自动生成带溯源信息的报告。应用后,传感器校准误差降至±0.05℃以内,单次校准时间从60分钟缩短至25分钟,月均校准效率提升140%,且避免了传感器拆卸运输中的损坏风险。
2.电子元件低温性能测试校准
某半导体工厂需校准芯片测试设备中的热敏电阻(测量范围-40℃~125℃),确保低温环境下芯片参数测试准确。FLUKE9170-A的应用流程如下:
连接9938MET/TEMPII软件,导入热敏电阻的电阻-温度特性曲线,设置-45℃、0℃、100℃、140℃四个校准点,启用“自动负载补偿”功能——当插入3支Φ6.4mm传感器时,设备自动修正负载影响至±0.005℃@-35℃。校准过程中,软件实时拟合修正公式(如T=(寄存器值×0.01)-40),直接同步至测试设备。该方案使芯片低温测试误差从±0.2℃降至±0.08℃,产品良率提升3%,且设备15kg的重量便于在产线间移动,适配多工位校准需求。
FLUKE9170-A核心价值与合规性分析
1.技术与经济价值FLUKE9170-A的价值体现在“精度-效率-成本”三维平衡:精度上,低温段均匀性与稳定性优于同类干式设备,接近液浴槽性能却无需介质维护;效率上,自动化程序与快速升降温设计使单支传感器校准时间缩短60%;成本上,干式设计每年减少介质更换费用超万元,模块化插块适配不同探头直径,降低配件成本。
2.行业合规与用户反馈
该设备完全符合EURAMET/cg-13/v.01指南的六项性能指标要求,选装参考测温仪后可通过NVLAP认证,适配CNAS实验室校准需求。某第三方校准机构反馈:“9170-A是低温校准主力,-45℃时仍能稳定在±0.005℃,比旧设备精度提升10倍,现场作业时RS-232接口直接连电脑出报告,审计零问题。”
小编极仪银飞总结FLUKE9170-A计量炉以双段控温技术打破低温干式校准的精度瓶颈,-45℃~140℃温域内的均匀性、稳定性指标达到行业顶尖水平。从原理来看,双段加热与1502A电路的组合实现了温度场精准控制与溯源性测温;从应用来讲,其便携性与自动化能力适配实验室与现场双重场景,尤其在医药、电子等行业的低温校准中不可或缺。作为FLUKE917X系列的代表性型号,该设备既解决了传统校准的效率与精度矛盾,又符合国际计量规范,为工业低温温度计量提供了可靠、高效的解决方案。




