FLUKE 9173系列 计量炉的详细资料
在工业生产、科研实验与计量校准领域,温度传感器的精准度直接决定数据可靠性与工艺稳定性。FLUKE9173系列计量炉作为福禄克推出的高精度干式计量炉,凭借双段控温技术、宽温度量程与卓越的稳定性,突破了传统干井炉的性能局限,同时规避了恒温槽运输不便、耗材昂贵的痛点。该系列计量炉温度覆盖50℃~700℃,稳定性达±0.005℃,可实现现场与实验室双重场景的高精度校准,成为热电偶、铂电阻温度计(PRT)等温度传感器校准的核心设备。本文结合权威技术资料,从产品概述、技术参数、测试原理、应用场景与维护规范等方面全面解析,为用户提供专业且实用的参考。
产品概述与核心特性
FLUKE9173系列计量炉是一款专为高精度温度校准设计的干式计量设备,相较于传统干井炉,其不确定度显著降低,性能接近液体恒温槽却无需昂贵的恒温液体;升温与稳定速度比恒温槽快5~10倍,大幅提升校准效率;15kg的轻量化设计与紧凑尺寸(366×203×323mm),使其可轻松搬运至现场完成校准,解决了恒温槽运输困难的行业痛点。
该系列的核心特性集中体现在精度、便捷性与兼容性三大维度。精度方面,采用创新的双段控温技术,通过垂直方向上下两层双路控温,攻克了传统炉子轴向温度场不均匀的难题,在60mm区域内轴向均匀性达±0.02℃,径向均匀性达±0.01℃,稳定性在100℃以下可达±0.005℃,即使在700℃高温段仍能保持±0.03℃的稳定表现。便捷性上,配备大尺寸LCD显示屏,支持中文菜单与数字键盘操作,直观显示恒温块温度、参考测温仪数据、稳定性要求等关键信息;内置四个可编程校准程序,支持8个温度设置点与“上升和保持”时间自定义,还具备热敏开关“死区”测试的自动化协议,操作门槛极低。

兼容性方面,该系列支持10Ω、25Ω、100Ω等不同规格的标准铂电阻温度计,兼容ITS-90特征系数,可适配各类公制与英制尺寸的探头;提供6种标准插块选择,插块直径32mm,能匹配不同直径的被测探头;配备RS-232串行接口,兼容9938MET/TEMPII自动检定软件,可实现RTD、热电偶和热敏电阻校准的全自动化,同时支持9930Interface-it软件进行数据管理与分析。此外,可选配内置参考级测温仪,其温度准确度在0℃时达±0.006℃,661℃时达±0.027℃(不含探头误差),并提供NVLAP认可的可溯源校准证书,确保测量完整性。
详细技术参数表
| 参数类别 | 具体指标 |
| 温度范围(环境23℃) | 50℃~700℃ |
| 显示准确度 | ±0.2℃@425℃;±0.25℃@660℃ |
| 温度稳定性 | ±0.005℃(至100℃);±0.01℃(至425℃);±0.03℃(至700℃) |
| 轴向均匀性(60mm区域) | ±0.1℃@100℃;±0.25℃@425℃;±0.4℃@700℃ |
| 径向均匀性 | ±0.01℃@100℃;±0.025℃@425℃;±0.04℃@700℃ |
| 负载影响(参考+3支被测探头,直径6.4mm) | ±0.02℃@425℃;±0.04℃@700℃ |
| 迟滞 | 0.07℃ |
| 井深 | 203mm(8in) |
| 插块规格 | 直径32mm,6种标准插块可选 |
| 温度分辨率 | 0.001℃ |
| 显示与操作 | LCD显示屏,支持℃/℉切换;中文菜单+数字键盘+功能键 |
| 升温/降温时间 | 升温:46min(50℃升至700℃);降温:235min(700℃降至50℃);153min(700℃降至100℃) |
| 外形尺寸(高×宽×厚) | 366×203×323mm |
| 重量 | 15kg(33lb) |
| 电源要求 | 230VAC(±10%),5A |
| 内置参考测温仪(选件) | 温度范围:-200℃~962℃;电阻准确度:0.0005Ω(0~20Ω)、25ppm(20~400Ω) |
| 校准溯源点 | 100℃、200℃、350℃、500℃、660℃ |
| 通信接口 | RS-232串行接口 |
测试原理深度解析
FLUKE9173系列计量炉的核心测试原理基于“稳定温度场建立-探头比对校准-数据精准验证”的闭环逻辑,其高精度表现源于双段控温技术、ITS-90参考体系与先进的误差控制机制的协同作用。
(一)双段控温:均匀稳定温度场的核心保障
传统干式炉因轴向(垂直方向)热量散失不均,炉口附近温度波动较大,难以形成均匀温度场。FLUKE9173系列采用双段控温技术,在垂直方向设置上下两层独立的加热与控温回路,通过模拟与数字混合控制算法,分别调节两层的加热功率:下层加热回路负责维持炉体底部核心区域的基础温度,上层回路则精准补偿炉口的热量散失,从而在60mm的关键校准区域内实现±0.02℃的轴向均匀性。这种设计不仅解决了传统炉子的温度梯度问题,还能快速响应温度变化,使设备达到设定温度并稳定的时间比恒温槽快5~10倍,大幅提升校准效率。
(二)校准核心逻辑:标准与被测探头的精准比对
温度校准的本质是通过已知精度的标准探头,验证被测探头的测量误差。FLUKE9173系列的校准流程分为三步:首先,通过双段控温系统建立稳定的目标温度场,炉内恒温块的温度稳定性达±0.005℃(100℃以下),为校准提供可靠基准;其次,将经溯源校准的标准铂电阻温度计(PRT)与被测探头一同插入计量炉的插块中,确保两者浸入深度一致(适配203mm井深),且处于均匀温度场核心区域;最后,内置测温电路(可选参考级测温仪)采集两组探头的温度数据,结合ITS-90特征系数进行计算,得出被测探头的测量误差。
可选配的内置参考级测温仪是提升校准精度的关键,其支持ITS-90子范围4~11的特征系数,能充分发挥标准PRT的准确度优势,将参考探头的测量误差降至最低。同时,设备提供的可溯源校准证书,确保测量结果符合EURAMET/cg-13/v.01(EA-10/13)欧洲计量组织标准,满足计量校准的溯源性要求。
(三)误差控制与自动化校准原理
为进一步降低测量不确定度,FLUKE9173系列从硬件与软件两方面构建误差控制体系。硬件上,通过优化恒温块材质与结构设计,实现±0.01℃的径向均匀性,减少探头径向位置差异带来的误差;负载影响控制在±0.02℃(425℃)以内,即使同时校准4支探头(1支参考+3支被测),仍能保持温度稳定。软件上,兼容9938MET/TEMPII自动检定软件,可预设校准流程、自动记录数据、生成校准报告,避免人工操作带来的记录误差;内置的1502A(Tweener)电路支持ITS-90特征系数输入,能直接调用标准温度计的校准数据,进一步提升比对精度。
应用场景与实践价值
FLUKE9173系列计量炉凭借高精度、便携性与兼容性,广泛应用于工业生产、科研实验、计量校准机构等多个场景,成为温度计量领域的核心设备。
在工业生产场景中,该系列是生产线温度传感器校准的理想选择。例如,化工企业的反应釜、冶金企业的高温炉均需定期校准热电偶与RTD传感器,确保工艺温度控制精准。FLUKE9173系列的便携性使其可直接搬运至生产现场,无需拆卸传感器即可完成校准,避免因设备停机导致的生产损失;其宽温度量程(50℃~700℃)能覆盖多数工业工艺的温度范围,±0.005℃的稳定性确保校准后传感器的测量精度,有效降低因温度偏差导致的产品质量问题。某汽车零部件制造企业使用9173系列校准生产线的温度传感器后,产品合格率从98.2%提升至99.7%,返工成本降低60%。
在科研实验室场景中,FLUKE9173系列的高精度的满足了材料科学、环境科学等领域的实验需求。高校与科研院所开展高温材料热稳定性研究时,需要精准校准实验用温度传感器,以确保实验数据的严谨性。该系列的参考级测温仪选件(准确度±0.006℃@0℃)与±0.01℃的径向均匀性,能捕捉传感器的细微误差;数据可通过RS-232接口导出至分析软件,方便与实验数据联动对比,加速研究进程。某材料研究所使用9173系列后,实验数据的重复性提升3倍,研究成果的可信度显著增强。
在计量校准机构场景中,FLUKE9173系列是开展温度传感器校准服务的核心设备。计量机构需为不同行业客户提供可溯源的校准服务,该系列通过NVLAP认可的校准证书与EURAMET标准合规性,确保校准结果的权威性;6种可选插块与多规格探头兼容能力,使其能满足热电偶、PRT、热敏电阻等多种传感器的校准需求;自动化软件支持批量校准与报告生成,大幅提升机构的服务效率。某省级计量院引入该系列后,温度校准业务的处理能力提升40%,客户满意度达98%。
维护与操作规范
为确保FLUKE9173系列计量炉长期稳定运行,延长使用寿命并保障校准精度,需遵循严格的维护与操作规范。
操作层面,使用前需确认电源符合230VAC(±10%)、5A的要求,避免电压波动影响控温精度;根据被测探头直径选择适配的插块,插块安装时需确保与恒温块紧密贴合,避免缝隙导致的温度泄漏;校准前需将标准探头与被测探头清洁干净,去除表面油污与氧化层,确保温度传导顺畅。操作过程中,通过中文菜单设置目标温度与稳定时间,待设备达到设定稳定性要求(如±0.005℃)后再启动校准;切换℃/℉单位时需通过专用按钮操作,避免误触导致数据误差。
维护层面,需定期检查插块的磨损情况,若出现变形或划痕应及时更换,确保探头与插块的贴合度;设备的校准周期建议为12个月,校准后需妥善保存可溯源校准证书,确保测量结果的溯源性;内置参考测温仪的探头需避免碰撞与污染,定期清洁探头表面。软件方面,需及时更新9938MET/TEMPII与9930Interface-it软件,确保与设备的兼容性;数据导出后需及时备份,避免数据丢失。
存储与运输方面,设备应存放在干燥、通风的环境中,避免潮湿与腐蚀性气体;运输时需使用原装包装,固定好内部组件,避免剧烈震动导致的内部电路损坏;设备重量15kg,搬运时需抓握专用把手,避免摔落或碰撞。
FLUKE9173系列计量炉以双段控温技术为核心,融合高精度、便携性与强兼容性,构建了干式温度校准的专业解决方案。其卓越的温度稳定性与均匀性,满足了工业生产、科研实验与计量校准的严苛要求;便捷的操作设计与自动化软件适配,降低了使用门槛与工作强度;可溯源的校准体系与合规性,确保了测量结果的权威性与可信度。在温度计量技术不断发展的今天,FLUKE9173系列计量炉不仅解决了传统校准设备的性能局限与使用痛点,更通过技术创新为各行业的温度精准管控提供了坚实支撑。无论是生产现场的快速校准、实验室的高精度实验,还是计量机构的专业服务,该系列都能凭借可靠性能与实用设计发挥核心作用。随着工业4.0与科研水平的提升,FLUKE9173系列计量炉将持续赋能温度计量领域的高质量发展,成为用户信赖的精准校准伙伴。