Home INFORMACJE TECHNICZNE Kalibracja Podstawy kalibracji czujników temperatury

INFORMACJE TECHNICZNE

Podstawy kalibracji czujników temperatury

Wszyst­kie pro­duk­ty są ka­li­bro­wa­ne w na­szym we­wnętrz­nym la­bo­ra­to­rium, co oczy­wi­ście od­by­wa się zgod­nie z nor­mą DIN EN 10204 oraz wy­tycz­ny­mi DAkkS (Niemiecka Jednostka Akredytująca). Nasz ze­spół pra­cow­ni­ków jest świetnie wy­szko­lo­ny i szcze­gól­nie ostroż­ny w wy­ko­ny­wa­niu pre­cy­zyj­nych ka­li­bra­cji zgod­nie z in­dy­wi­du­al­ny­mi po­trze­ba­mi klien­ta. Kalibracja czujników temperatury w laboratoriach akredytowanych przez DAkkS oznacza, że wszystkie działania są zgodne z międzynarodowymi normami ISO/IEC 17025, co zapewnia pełną ścieżkę audytu i spójność pomiarów na poziomie globalnym. Dodatkowo, wewnętrzne laboratoria kalibracyjne muszą regularnie przechodzić audyty zewnętrzne, aby utrzymać akredytację DAkkS, co gwarantuje ciągłe spełnianie najwyższych standardów jakości.

Kalibrację czujników temperatury wykonuje się wówczas, gdy na podstawie norm lub wymogów prawnych konieczne jest zapewnienie zgodności z przepisami międzynarodowymi. Normy jakościowe i normy bezpieczeństwa zgodne z DIN EN ISO 9000 wymagają, by wszystkie środki miernicze i kontrolne konieczne dla zapewnienia odpowiedniej jakości poddawane były kalibracji pod kątem spełnienia norm krajowych i międzynarodowych opartych na jednostkach SI. Wymogi te obejmują nie tylko proces kalibracji czujnika temperatury, ale również powiązane urządzenia pomiarowe, takie jak przetworniki sygnałów, co zapewnia kompleksową zgodność całego systemu. Ponadto, kalibracja może być konieczna w sytuacjach, gdy wymagane jest zapewnienie mniejszej tolerancji (większej dokładności pomiarowej) niż ta wymagana na mocy normy DIN EN 60751 lub DIN IEC 60584-1, lub też w celu kontroli długoterminowego działania czujnika temperatury. Jest to szczególnie ważne w branżach takich jak przemysł farmaceutyczny czy energetyczny, gdzie kalibracja czujników temperatury ma bezpośredni wpływ na jakość i bezpieczeństwo produktów.

Kalibracja oznacza, że konieczne jest ustalenie poziomu odchyleń pomiarowych na całym czujniku temperatury lub łańcuchu pomiarowym (czujnik i przetwornik). W czasie kalibracji nie dokonuje się żadnej zmiany badanego materiału. W urządzeniach pomiarowych w czasie dokonywania pomiaru ustalana jest różnica pomiędzy temperaturą wskazywaną przez urządzenie pomiarowe a wartością referencyjną. Nie wprowadza się żadnych zmian w samym urządzeniu pomiarowym, np. przestawienie punktu uznawanego za punkt zerowy.

Kalibracja czujników temperatury odbywa się na dwa sposoby: kalibracja w stałych punktach pomiarowych oraz kalibracja według metody porównawczej.

1. KALIBRACJA W STAŁYCH PUNKTACH POMIAROWYCH

Kalibracja w stałych punktach pomiarowych stosowana jest przede wszystkim w normalnych termometrach oporowych typu Pt zgodnych z ITS 90 (International Temperature Scale 1990). Jest to metoda zapewniająca najwyższą dokładność kalibracji czujników temperatury. Jest stosowana głównie w laboratoriach referencyjnych, gdzie wymagana jest minimalna niepewność pomiaru.

Stałe punkty pomiarowe to punkty fazowe najczystszych substancji (punkt krystalizacji, topnienia i punkt potrójny).

Pomiar temperatury w stałych punktach pomiarowych odbywa się w cieczy lub w pionowym piecu wielostrefowym. Temperatura w stałych punktach pomiarowych może być mierzona z wykorzystaniem otwartego lub zamkniętego zbiornika szklanego, zawierającego odpowiedni materiał (wodę lub metal) w najczystszej formie > 9,9999%.

Media, temperatury stałych punktów pomiarowych i budowa komórek opisane są w normie IST 90.

Kalibracja i punkty stałe występują w zakresie od 0.01% (punkt potrójny wody) a 921°C z niedokładnością pomiaru od 0,5mK do 5mK. Kalibracja w stałych punktach pomiarowych wiąże się z dużymi nakładami czasowymi i sprzętowymi, dlatego też tego rodzaju kalibrację przeprowadza się w państwowych punktach referencyjnych (PTB) i kilku laboratoriach kalibracyjnych DKD.

2. KALIBRACJA WEDŁUG METODY PORÓWNAWCZEJ

Większość czujników temperatury stosowanych w przemyśle poddawana jest kalibracji według metody porównawczej. Ten sposób jest szeroko stosowany ze względu na jego efektywność i łatwość wdrożenia, co czyni go idealnym rozwiązaniem w środowiskach produkcyjnych.

W porównaniu z kalibracją w stałych punktach pomiarowych, kalibracja według metody porównawczej jest znacznie prostsza w realizacji.

W czasie kalibracji badane materiały umieszczane są w cieczy lub w piecu kontrolnym wraz z jednym lub dwoma zwykłymi termometrami.

Ciecze wykorzystywane do kalibracji obejmują następujące substancje:

Płyn Zakres temperatury
Etanol -100°C do 0°C
Woda 0°C do 99°C
Olej silikonowy 50°C do 250°C
Mieszanka soli 180°C do 630°C
Cyna 250°C do 630°C

Pomiary porównawcze w piecu kontrolnym można wykonywać do temperatury 1600°C.

Badane materiały oraz termometry referencyjne umieszczane są w strefie o jednolitej i stałej temperaturze.

Badane materiały umieszczane są w instalacji kontrolnej w taki sposób, aby wyeliminować jakąkolwiek możliwość błędu wynikającego z rozproszenia ciepła. Precyzyjne rozmieszczenie czujników w piecu lub cieczy kalibracyjnej jest niezbędne, aby zapewnić jednorodność temperatury i usunąć gradienty termiczne.

Przed dokonaniem kalibracji, materiały są badane pod kątem funkcjonalnym i izolacyjnym zgodnie z normą DIN EN 60751 lub DIN EN 60584-1.

Referencyjnymi urządzeniami pomiarowymi są termometry oporowe typu Pt lub termopary, które zostały skalibrowane w państwowym punkcie kontrolnym lub w laboratorium DKD.

Po stabilizacji cieczy lub pieca kontrolnego badane materiały poddawane są pomiarowi z porównaniem z termometrami referencyjnymi. Wyniki potwierdzane są odpowiednim certyfikatem kalibracji, który zawiera szczegółowe dane dotyczące warunków przeprowadzenia testów, odchylenia wykrytego w badanym czujniku oraz jego zgodności z obowiązującymi normami, co stanowi podstawę do audytów i zgodności z wymogami regulacyjnymi. Ten proces jest wymagany, aby zapewnić, że kalibracja czujników temperatury spełnia wszystkie wymagania jakościowe i normatywne.