Taratura

Temperatura

La temperatura è un parametro termodinamico che percepiamo e valutiamo quotidianamente attraverso i nostri sensi. La nostra valutazione soggettiva può essere sbagliata, in quanto possiamo sentire caldo o freddo alla stessa temperatura a causa della diversa umidità relativa, della presenza di vento o del cambiamento delle nostre sensazioni personali. Le incertezze della valutazione soggettiva possono essere evitate misurando la temperatura utilizzando diversi tipi di termometri e altri misuratori di temperatura. Ma come facciamo a sapere che la rappresentazione sui misuratori è corretta? In SIQ sappiamo rispondere a questa domanda, perché ci occupiamo di tarare anche la temperatura e le grandezze ad essa associate.

La temperatura non è collegata solo alla nostra percezione e al nostro benessere, ma è qualcosa di cui ci occupiamo quotidianamente: (i) la temperatura nei frigoriferi non deve essere troppo alta, perché ciò influisce sulla durata di conservazione degli alimenti; (ii) molti processi industriali avvengono solo a una certa temperatura (per es. la fusione del ferro in una fonderia); (iii) il funzionamento ottimale di molte macchine e la loro durata sono spesso legate a un determinato intervallo di temperatura di funzionamento; (iv) al fine di garantire un’adeguata durata e sicurezza, i nuovi dispositivi devono essere sottoposti a numerosi cicli in adeguate camere climatiche, durante i quali vengono modificate temperatura e umidità; (v) un accurato controllo della temperatura e dell’umidità si riscontra anche nei laboratori di prova e in particolare nei laboratori di taratura, nei quali le condizioni ambientali devono essere attentamente monitorate e registrate continuamente per garantire la tracciabilità e la ripetibilità dei risultati (in conformità allo standard ISO 17025, deve essere garantita una temperatura costante di 23 °C ±2 °C e un’umidità relativa del 50 % ±20 %).

La misura della temperatura/umidità dipende in linea di massima da elementi elettrici (sensori), che modificano le loro proprietà elettriche alla variazione della temperatura/umidità, generalmente la resistenza o la tensione continua; misurando le grandezze elettriche determiniamo quindi indirettamente la temperatura/umidità. Conosciamo diversi tipi di resistori che modificano la loro resistenza in base alla temperatura (per es. i sensori RTD e resistori Pt100/Pt1000 la cui resistenza aumenta linearmente con la temperatura; i termistori, nei quali la resistenza diminuisce esponenzialmente con la temperatura, ecc.). Un altro gruppo di misuratori di temperatura sono le termocoppie che, sfruttando l’effetto termoelettrico, generano una determinata tensione continua dipendente dalla temperatura tra due metalli diversi alla giunzione del sensore. Con una diversa combinazione di metalli di giunzione è possibile coprire l’intervallo di temperatura da -210 °C a quasi 1800 °C e le termocoppie sono contrassegnate con designazioni standard B, E, J, K, N, R, S, T, C, A, U…

Con le crescenti richieste di standard nell’ambito dei test, anche i test di nuovi prodotti in camere termiche sono in aumento, generando diversi profili di temperatura e umidità entro un intervallo di tempo prestabilito. La temperatura nella camera non è mai omogenea, quindi il posizionamento dei prodotti testati deve essere sensato e ben ponderato. Possono verificarsi oscillazioni di temperatura anche a causa di una regolazione non ideale della camera o a causa di cambiamenti meccanici o elettrici durante la prova (dispositivo testato). Lo stesso vale per le camere climatiche che, oltre alla temperatura, regolano anche l’umidità relativa.

In SIQ eseguiamo la taratura di numerosi strumenti di misura correlati alla misura della temperatura:

tutti i tipi di termocoppie elencati (la taratura della temperatura viene solitamente eseguita a una temperatura di riferimento di 0 °C; è possibile il riferimento esterno o interno e la misura può anche essere adattata ai desideri del cliente)
visualizzatori e simulatori RTD
indicatori e simulatori di temperatura
camere termiche e climatiche
strumenti di misura che, oltre ad altri parametri, possono anche misurare o generare la temperatura in base alla tensione continua o alla resistenza (calibratori, misuratori di temperatura)
sonde di temperatura a 23 °C (giunzione interna di riferimento) a bagno d’olio

Taratura di apparecchiature di prova presso i SIQ

Camere termiche e climatiche

Le tarature delle camere termiche e climatiche vengono effettuate nei locali dei clienti. Vengono tarati i seguenti parametri:

Temperatura: la temperatura viene misurata con un sistema di misura con nove sonde disposte nella camera. Per garantire la stabilizzazione della temperatura, il tempo di taratura per ogni temperatura impostata è di almeno 4 ore; il tempo totale richiesto può essere di diversi giorni in caso di taratura di più temperature. Le tarature accreditate vengono eseguite nell’intervallo di temperatura da -70 °C a +180 °C. Per camere superiori ai 2 m³, è necessario eseguire più serie di misure con diverse configurazioni del sistema di misura.
Umidità relativa: nella camera vengono disposti sei misuratori di umidità. La misura per ogni impostazione di umidità relativa è di almeno 4 ore; tuttavia, sia l’umidità relativa che la temperatura possono essere tarate contemporaneamente.
Coefficiente di variazione della temperatura: per alcune camere, l’informazione chiave è la variazione della temperatura in un determinato periodo. In base alla registrazione della temperatura e del tempo, siamo in grado di determinare, senza accreditamento, anche questo parametro.

Visualizzatori RTD/Simulatori RTD

I visualizzatori RTD misurano la resistenza del sensore ai terminali di ingresso e riescono a calcolare e fornire la temperatura del sensore. D’altra parte, i simulatori RTD sono dispositivi impostati a una certa temperatura e i generano una certa resistenza ai terminali di uscita. Entrambi i tipi di strumenti vengono tarati utilizzando decadi di resistenza di riferimento o misurando la resistenza (connessione a tre o quattro fili). Se presente, controlliamo anche il riferimento interno dello strumento tarato. Allo stesso modo, eseguiamo taraturi di visualizzatori e di simulatori basati su sensori Pt100/Pt1000, eseguendo i calcoli di resistenza in conformità agli standard SIST EN 60751 e SIST EN 60751.

Misuratori di temperatura/trasmettitori di temperatura per termocoppie

I misuratori di temperatura per termocoppie misurano la tensione continua ai terminali di ingresso e sono in grado di calcolare e fornire la temperatura per un tipo specifico di termocoppia. I sensori di temperatura, invece, generano una tensione continua per ogni temperatura ai terminali di uscita, per un tipo specifico di termocoppia, tensione che viene poi utilizzata per la taratura dei misuratori di temperatura. La taratura accreditata di entrambi i tipi di strumenti di misura per termocoppie di tipo B, E, J, K, N, R, S, T, C, A, U viene eseguita indirettamente misurando ovvero generando la tensione continua, ed effettuando il calcolo in conformità allo standard IEC 584-1. Siamo anche in grado di tarare collettori di dati che hanno a disposizione un numero maggiore di canali/moduli per diverse tipologie di termocoppie; l’entità della taratura viene solitamente concordata con il cliente. Con la collaborazione con partner esterni, possiamo fornire anche taraturi accreditate di sonde di temperatura e di misuratori di umidità.

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