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FLUKE,9100S-C,干体炉
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    FLUKE 9100S-C 干体炉的详细资料

    作为福禄克(Fluke)旗下经典的便携式干式炉系列,FLUKE9100S凭借其卓越的温度控制精度、紧凑的结构设计和便捷的操作体验,在全球工业校准领域占据重要地位。FLUKE9100S-C作为该系列的核心型号之一,专为特定直径探头的校准需求优化,既继承了系列产品“实验室级精度、现场级便携”的核心优势,又通过定制化的井孔设计,适配3/16英寸(4.8mm)和1/2英寸(12.7mm)直径的温度传感器,广泛应用于化工、电力、制造业等场景中热电阻(RTD)、热电偶及小型双金属温度计的现场校准工作。依托福禄克百年仪器制造技术积淀,9100S-C通过了NIST可溯源校准认证,符合EN61010-1、CAN/CSAC22.2等多项国际安全标准,其技术参数和性能表现均经过严苛验证,成为工业温度校准领域的权威选择。

    产品核心概述与专属配置

    FLUKE9100S-C属于FLUKE9100S系列手持式干井校准仪,其设计理念围绕“便携性与高精度的平衡”展开。该仪器高度仅57mm、宽度125mm、厚度150mm,重量仅1kg(23盎司),可轻松放入工具包携带至现场作业;同时采用一体化铝合金恒温块结构,配合福禄克专属数字温度控制器,在35℃至375℃(95°F707°F)的量程内实现精准控温。与系列其他型号相比,9100S-C的核心专属配置集中在恒温块(ConstantTemperatureBlockAssembly)设计:配备两个固定井孔,分别适配3/16英寸(4.8mm)和1/2英寸(12.7mm)直径的温度探头,井孔深度达102mm(4英寸),其中1.6mm孔径的有效深度为89mm(3.5英寸),确保探头插入后能充分接触恒温区域,保障校准准确性。

    FLUKE9100S干体炉2.jpg

    该仪器的操作门槛极低,无需专业技术培训,任何人都能在15分钟内掌握基本操作:只需接通电源、通过面板按键设定目标温度、将待校准探头插入对应井孔,待温度稳定后,对比仪器显示温度与探头读数即可得出误差值。此外,9100S-C配备RS-232接口,可连接计算机或打印机,支持通过9930Interface-it软件实现远程控制、数据记录与分析,进一步提升校准工作的效率和数据追溯性。

    核心技术参数详解

    FLUKE9100S-C的技术参数均来自福禄克官方数据表和用户手册,其精度、稳定性等关键指标在同类便携式干体炉中处于领先水平,具体参数如下表所示:

    技术参数具体数值备注
    温度量程35℃至375℃(95°F至707°F)覆盖工业常用温度范围,适配多数现场校准场景
    准确度50℃时±0.25℃;100℃时±0.25℃;375℃时±0.5℃符合NIST可溯源标准,校准证书包含多温度点数据
    稳定性50℃时±0.07℃;100℃时±0.1℃;375℃时±0.3℃稳定时间仅需5分钟,快速进入校准状态
    井孔间均匀性±0.2℃相似尺寸传感器在井孔内等深处的温度一致性
    井孔配置2个固定孔,适配3/16英寸(4.8mm)和1/2英寸(12.7mm)探头专属C型配置,不可互换,适配特定直径传感器
    井孔深度102mm(4英寸);1.6mm孔径有效深度89mm(3.5英寸)确保探头充分接触恒温区域,提升校准精度
    加热时间35℃至375℃:9.5分钟快速升温,减少现场等待时间
    冷却时间375℃至100℃:14分钟内置双速风扇,保障快速降温与设备安全
    显示分辨率0.1℃或0.1°F支持温度单位切换,适配不同使用习惯
    电源要求115V交流电(±10%),55-65Hz,1.5A;或230V交流电(±10%),0.8A,45-55Hz,175W宽电压适配,满足全球不同地区供电标准
    尺寸(高×宽×厚)57×125×150mm(2.25×4.9×6.1英寸)紧凑设计,便于现场携带与操作
    重量1kg(2磅3盎司)轻量化设计,降低长时间携带疲劳
    接口RS-232支持计算机连接,实现远程控制与数据导出
    安全认证符合EN61010-1、CAN/CSAC22.2No.1010.1、UL3111等标准具备传感器烧毁保护、超温切断、电气熔断等多重防护
    校准证书包含50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、375℃数据NIST可溯源,确保校准结果权威有效


    从参数表可见,FLUKE9100S-C在核心性能指标上实现了“高精度”“便携性”的完美平衡:其准确度和稳定性接近实验室级设备,而尺寸和重量则满足现场作业的移动需求;专属的井孔配置针对特定直径探头优化,避免了通用型井孔可能带来的接触不良问题,进一步提升了校准可靠性。

    结构设计与操作流程

    (一)结构组成
    FLUKE9100S-C的结构设计围绕“操作便捷性”“设备防护”展开,主要包括以下核心部件:
    前端面板:右侧为恒温块井孔开口,配备两个固定尺寸孔位,周围设有通风孔用于设备冷却;中间为LED数字显示屏,可实时显示当前井孔温度、设定温度及操作参数,显示分辨率达0.1℃;下方为四个操作按键(SET、上下箭头、EXIT),用于温度设定、参数调整和功能切换。
    后端面板:包含电源接口、电源开关、RS-232串行接口和散热风扇。电源接口适配可拆卸电源cord,支持宽电压输入;RS-232接口用于连接计算机或打印机,实现数据传输与远程控制;散热风扇采用双速设计,工作时持续为设备降温,高温状态下自动切换高速模式,保障设备稳定运行。
    底部支撑:配备可折叠支撑脚(PropStand),使用时可展开将仪器倾斜放置,便于观察显示屏和插入探头,且支撑脚不可作为提手使用,避免设备损坏。
    恒温块组件:核心部件为铝合金材质,内置高精度铂电阻RTD传感器,用于实时监测温度并反馈给控制器;加热器采用双向可控硅驱动,通过脉冲宽度调制(PWM)技术精准控制加热功率,确保温度稳定。
    (二)基本操作流程
    根据FLUKE9100S用户手册,9100S-C的标准操作流程如下:
    开箱检查:确认设备包含9100S-C主机、电源cord、用户手册(含校准报告)、RS-232电缆和9930Interface-it软件及手册。
    设备部署:将仪器放置在平坦表面,周围预留至少15cm(6英寸)通风空间,避免遮挡散热孔;展开底部支撑脚,调整至便于操作的角度。
    电源连接:根据当地供电标准,连接适配的电源cord,确保电源接地良好,避免电气安全隐患。
    温度设定:按下电源开关,仪器启动自检后显示当前井孔温度;按“SET”键两次进入温度设定模式,通过上下箭头调整目标温度,按“SET”键确认,长按“EXIT”键返回温度显示界面。
    探头安装:待仪器温度接近设定值时,将待校准探头插入对应尺寸的井孔,确保探头插入至最大深度,避免接触不良影响校准结果。
    稳定与校准:仪器达到设定温度后,需等待5分钟稳定时间,待显示屏数值波动≤±0.1℃时开始校准;记录仪器显示温度与待校准设备的读数,计算差值即为设备误差。
    数据记录:可通过RS-232接口连接计算机,使用9930软件实时采集温度数据,或直接打印校准结果,形成可追溯的校准报告。
    关机流程:校准完成后,将温度设定为25℃,等待30分钟让仪器冷却,再关闭电源开关,断开电源cord,清理井孔内异物后收纳设备。
    (三)高级功能操作
    除基本校准功能外,9100S-C还支持多项高级操作,满足复杂场景需求:
    温度单位切换:同时按下“SET”和上箭头键,可快速切换℃与°F单位;或通过“SET”键三次进入单位设置菜单,手动调整后按“SET”键保存。
    扫描功能:支持8个预设温度点存储,可设置扫描速率(0.1-99.9℃/min),实现多温度点连续校准,提升批量校准效率。
    串行接口配置:可调整波特率(300-9600baud)、采样周期(0-10000秒)、双工模式(全双工/半双工)和换行模式(开启/关闭),适配不同计算机或打印机设备。
    高温限制调整:默认高温限制为375℃,用户可根据需求调整至125-375℃之间,避免误操作导致设备损坏。

    测试原理深度解析

    FLUKE9100S-C的核心测试原理基于“恒温场对比法”,即通过构建稳定、均匀的恒温环境,将待校准温度传感器与仪器内置的标准传感器进行温度对比,从而得出待校准设备的误差值。其具体原理可分为三个核心环节:
    (一)恒温场构建原理
    仪器的恒温块采用高导热系数的铝合金材质制造,内置精密铂电阻RTD传感器(作为标准温度传感器)和双向可控硅驱动加热器。当用户设定目标温度后,控制器通过RTD传感器实时采集恒温块温度,并与设定值进行对比:若实际温度低于设定值,控制器驱动加热器工作,通过脉冲宽度调制(PWM)技术调整加热功率;若实际温度高于设定值,加热器停止工作,同时散热风扇启动(高温时切换高速模式),快速排出多余热量。
    为保障恒温场的均匀性和稳定性,9100S-C采用了多项优化设计:一是恒温块整体采用一体化加工工艺,减少温度传导盲区;二是井孔内壁经过精密加工,确保探头与井孔紧密贴合,提升热传导效率;三是控制器内置比例带(ProportionalBand)调节功能,通过优化比例带宽度(出厂预设最优值),避免温度过冲或波动,使恒温块在5分钟内达到±0.1℃的稳定精度。根据文档数据,相似尺寸的传感器在井孔内等深处的温度差异≤±0.2℃,确保了校准对比的可靠性。
    (二)校准对比原理
    校准的核心逻辑是“标准溯源”,即FLUKE9100S-C的内置RTD传感器经过NIST可溯源校准,其温度-电阻特性已通过多个标准温度点(50℃、100℃、150℃等)验证,确保其读数的权威性。待校准探头插入恒温块井孔后,经过足够的热平衡时间(通常5-10分钟),探头温度与恒温块温度趋于一致。此时,仪器显示的温度为内置RTD传感器测量的标准温度,待校准设备显示的温度为其自身测量值,两者的差值即为待校准设备的绝对误差。
    例如:若仪器设定温度为100℃,稳定后显示100.0℃(标准温度),待校准热电偶显示99.8℃,则该热电偶的误差为-0.2℃;若待校准热电阻显示100.3℃,则误差为+0.3℃。根据行业标准或设备要求,可判断待校准设备是否符合精度要求,或进行修正调整。
    (三)误差控制原理
    为确保校准结果的准确性,9100S-C从硬件设计和软件算法两方面控制误差:
    硬件误差控制:采用高精度铂电阻RTD传感器,其在0℃时的电阻值(R0)、0-100℃平均灵敏度(ALPHA)和电阻-温度关系曲率(DELTA)均经过工厂精准校准,且这些参数可通过菜单查询,若控制器内存故障可依据校准报告恢复;恒温块井孔采用固定尺寸设计,避免了可更换插块可能带来的间隙导致的热传导误差(9100S-C无可拆卸插块,适配特定直径探头)。
    软件误差补偿:控制器内置温度补偿算法,可根据环境温度(5-50℃)、电源电压波动(±10%)等因素动态调整加热功率,抵消外部环境对恒温场的影响;同时支持扫描速率控制,当设定温度跨度较大时,通过限制升温/降温速率(0.1-99.9℃/min),避免温度冲击导致的传感器漂移,提升多温度点校准的一致性。

    维护保养与故障排除

    (一)日常维护要点
    根据FLUKE9100S用户手册的维护要求,9100S-C的日常维护需注意以下事项,以保障设备长期稳定运行:
    清洁保养:设备表面沾染污渍时,用湿布蘸取温和清洁剂擦拭,禁止使用腐蚀性化学品;井孔内若有灰尘或异物,用适配直径的塑料刷或棉签清理,禁止使用液体清洗,避免液体渗入设备内部损坏电路。
    存储条件:设备不使用时,存放于温度5-50℃、相对湿度15-50%、无粉尘、无腐蚀性气体的环境中;若长期不使用(超过10天),再次使用前需通电“干燥”2小时,若设备受潮,需先在50℃低湿度环境中放置4小时以上去除水分。
    探头使用规范:插入或拔出探头时轻拿轻放,避免猛烈撞击井孔;确保探头直径与井孔尺寸匹配,禁止将过大直径的探头强行插入,或过小直径的探头未加适配套直接使用,以免影响热传导或损坏井孔。
    电源维护:电源cord若出现破损,需更换福禄克认证的同规格cord,禁止使用非标准cord;若遇供电波动,立即关闭设备,待电源稳定后再重新启动。
    (二)常见故障排除
    FLUKE9100S-C的常见故障及解决方案均来自用户手册的troubleshooting章节,具体如下表所示:

    故障现象可能原因解决方案
    温度读数不准确R0、ALPHA、DELTA参数异常查阅校准报告中的标准参数,通过菜单重新编程;校准后重启设备,等待稳定后验证
    控制器锁死(无响应)电源浪涌或异常断电导致系统故障执行工厂重置:通电时同时按住“SET”和“EXIT”键,显示“-init-”后松开;依据校准报告重新编程所有参数
    升温/降温速度异常扫描功能设置不当;电源电压不匹配检查扫描模式(开启/关闭)和扫描速率;验证电源电压是否符合设备要求(115V/230V)
    显示屏数值不稳定未达到稳定时间;比例带参数异常等待15-20分钟让设备充分稳定;查阅校准报告中的比例带标准值,通过二级菜单调整
    显示错误代码“err1”控制器RAM或NVRAM故障联系福禄克授权服务中心,提供型号、序列号和故障描述,进行专业维修
    温度无法设置超过某一数值高温限制(HighLimit)参数设置过低通过菜单进入操作参数,将高温限制调整至375℃(最大值),保存后重启设备
    井孔温度与显示温度差异大探头插入深度不足;井孔内有异物确保探头插入至最大深度;清理井孔内灰尘或异物,重新插入探头后等待稳定

    若故障无法通过上述方法解决,需联系福禄克授权服务中心(如中国地区北京服务中心:+86-10-65123436;深圳特约维修点:0755-86337229),禁止自行拆卸设备,否则将失去保修资格。

    应用场景与行业价值

    FLUKE9100S-C凭借其专属的井孔配置、高精度和便携性,在多个行业场景中发挥重要作用:
    化工行业:用于现场校准反应釜、管道上的热电偶温度传感器,适配3/16英寸和1/2英寸直径的探头,满足化工设备高温、高湿环境下的校准需求,保障生产过程温度监测的准确性。
    电力行业:校准变压器、开关柜内的热电阻温度监测设备,仪器便携性可满足高空作业或狭小空间的操作需求,快速完成校准工作,减少设备停机时间。
    制造业:针对生产线中固定直径的小型双金属温度计进行批量校准,支持8个预设温度点存储和扫描功能,提升校准效率,确保产品质量控制的一致性。
    计量检测机构:作为现场计量标准设备,为企业提供上门校准服务,NIST可溯源的校准证书确保检测结果的权威性和法律效力。

    FLUKE9100S干体炉.jpg

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    该仪器的行业价值不仅体现在精准的校准性能上,更在于其对工作效率的提升和成本的控制:无需将待校准设备拆卸搬运至实验室,现场即可完成校准,减少设备停机损失;操作简单无需专业人员,降低培训成本;多重安全防护设计(超温切断、电气熔断等)保障作业安全,延长设备使用寿命。

    FLUKE9100S-C干体炉以福禄克品牌的技术积淀为支撑,通过定制化的井孔设计、实验室级的精度表现和现场级的便携特性,成为特定直径温度传感器校准的优选设备。其核心技术参数经过NIST可溯源认证,操作流程简洁高效,维护保养便捷,故障处理有章可循,充分满足工业现场校准的严苛需求。无论是化工、电力行业的现场作业,还是制造业的批量校准,9100S-C都能凭借稳定的性能和权威的结果,为温度监测设备的准确性提供可靠保障。随着工业自动化水平的提升,温度校准的重要性日益凸显,FLUKE9100S-C将持续以其精准、便携、可靠的优势,助力各行业提升温度监测质量,保障生产安全与效率,成为工业校准领域的标杆性设备。

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