Kalibracije

Temperatura

Naše storitve

Temperatura je termodinamični parameter, ki ga vsakodnevno zaznavamo in ocenjujemo na podlagi naših čutil. Naša subjektivna ocena je lahko napačna, saj lahko pri isti temperaturi občutimo vročino ali mraz zaradi različne relativne vlažnosti, prisotnosti vetra ali spreminjajočega se osebnega počutja. Negotovosti subjektivne ocene se lahko izognemo z merjenjem temperature z uporabo različnih vrst termometrov in drugih merilnikov temperature. Ampak kako vemo, da je prikaz na merilnikih pravilen? Na to vprašanje znamo odgovoriti na SIQ-ju, saj kalibriramo tudi temperaturo in z njo povezane veličine.

Temperatura ni povezana le z našim zaznavanjem in počutjem, temveč se z njo tudi vsakodnevno srečujemo (i.) temperatura v hladilnikih ne sme biti previsoka, saj to vpliva na rok uporabnosti živil, (ii.) številni industrijski procesi se zgodijo šele pri določeni temperaturi (npr. taljenje železa v livarni), (iii.) optimalno delovanje številnih strojev in z njimi povezana življenjska doba je pogosto povezana z določenim temperaturnim območjem delovanja, (iv.) za zagotavljanje ustrezne življenjske dobe in varnosti morajo biti nove naprave v ustreznih klimatskih komorah izpostavljene številnim ciklom, med katerimi se spreminjata temperatura in vlaga, (v.) z natančnim nadzorom temperature in vlage se srečamo tudi v testnih laboratorijih in še zlasti v kalibracijskih laboratorijih, kjer morajo biti zaradi zagotavljanja sledljivosti in ponovljivosti rezultatov okoliški pogoji skrbno nadzorovani in stalno beleženi (v skladu z ISO 17025 standardom mora biti zagotovljena stalna temperatura 23 °C ± 2 °C in relativna vlažnost 50% ± 20%).

Merjenje temperature/vlage v splošnem temelji na električnih elementih (senzorjih), ki s spremembo temperature/vlage spreminjajo svoje električne lastnosti, praviloma upornost ali enosmerno napetost, z merjenjem električnih veličin pa nato posredno določimo temperaturo/vlago. Poznamo različne tipe uporov, ki s temperaturo spreminjajo svojo upornost (npr. RTD senzorji in Pt100/Pt1000 upori, katerim upornost linearno narašča s temperaturo, termistorji, pri katerih upornost eksponentno upada s temperaturo, itd.). Druga skupina merilnikov temperature so termočleni, ki na osnovi termoelektričnega učinka generirajo določeno temperaturno odvisno enosmerno napetost med dvema različnima kovinama na spoju senzorja. Z različno kombinacijo kovin spoja je možno pokriti temperaturno področje od –210 °C do blizu 1800 °C, termočleni pa so označenimi s standardnimi oznakami K, J, N, T, E, R, S, B, …

Z vedno večjimi zahtevami standardov na področju testiranja so v porastu tudi testiranja novih produktov v temperaturnih komorah, ki generirajo različne profile temperature in vlage znotraj  nastavljenega časovnega intervala. V komori ni temperatura nikoli homogena, zato mora biti postavitev testiranih proizvodov smiselna in dobro premišljena. Nastanejo lahko tudi temperaturna nihanja zaradi neidealne regulacije komore ali zaradi mehanskih ali električnih sprememb znotraj časa testiranja (testirana naprava). Podobno velja tudi za klimatske komore, ki poleg temperature regulirajo tudi relativno vlažnost.

Na SIQ kalibriramo številne merilne inštrumente povezane z merjenjem temperature:

  • vsi navedeni tipi termočlenov (kalibracijo temperature običajno izvajamo pri referenčni temperaturi 0 °C, možna je eksterna ali interna referenca, meritev lahko prilagodimo tudi željam naročnika)
  • RTD prikazovalniki in simulatorji
  • temperaturni indikatorji in simulatorji
  • temperaturne in klimatske komore
  • merilni instrumenti, ki poleg ostalih parametrov lahko merijo ali generirajo tudi temperaturo na osnovi DC napetosti ali upornosti (kalibratorji, merilniki temperature)
  • temperaturne sonde pri temperaturi 23 °C (referenčni interni spoj) v oljni kopeli

Temperaturne in klimatske komore

Kalibracije temperaturnih in klimatskih komor izvajamo v prostorih strank. Kalibriramo sledeče parametre:

  • Temperatura: Temperaturo izmerimo z merilnim sistemom z devetimi sondami, ki so razporejene po prostoru. Zaradi temperaturne stabilizacije je trajanje kalibracije za vsako nastavljeno temperaturo vsaj 4 ure, zato lahko skupen čas znaša tudi nekaj dni v primeru kalibracije pri več temperaturah. Akreditirane kalibracije izvajamo v temperaturnem območju od –70 °C do +180 °C. Za komore večje od 2 m2 je potrebno opraviti več setov meritev pri različnih postavitvah merilnega sistema.
  • Relativna vlažnost: Šest merilnikov vlažnosti razporedimo po komori. Meritev za vsako nastavljeno relativno vlažnost ponovno znaša vsaj 4 ure, vendar lahko istočasno kalibriramo tako relativno vlažnost kot tudi temperaturo.
  • Koeficient hitrosti spremembe temperature: Pri določenih komorah je ključen podatek sprememba temperature v določenem času. Na podlagi beleženja temperature in časa lahko neakreditirano določimo tudi ta parameter.

RTD prikazovalniki/RTD simulatorji

RTD prikazovalniki merijo upornost senzorja na vhodnih sponkah in na podlagi preračuna podajajo temperaturo senzorja. Po drugi strani so RTD simulatorji naprave, katerim se nastavi določena temperatura, simulatorji pa na izhodnih sponkah generirajo določeno upornost. Obe vrsti instrumentov kalibriramo z uporabo referenčnih uporovnih dekad ali z merjenjem upornosti (tri-vodna ali štiri-vodna priključitev). V kolikor obstaja, preverimo tudi interno referenco kalibriranega instrumenta. Podobno opravimo tudi kalibracije prikazovalnikov in simulatorjev na osnovi Pt100/Pt1000 senzorjev, pri čemer naredimo preračun upornosti v skladu s standardoma SIST EN 60751 in SIST EN 60751.

Merilniki temperature/dajalniki temperature za termočlene

Merilniki temperature za termočlene merijo enosmerno napetost na vhodnih sponkah in na podlagi preračuna podajo temperaturo za ustrezen tip termočlena. Po drugi strani dajalniki temperature za vsako temperaturo na izhodnih sponkah generirajo ustrezno enosmerno napetost za določen tip termočlena, ki se nato uporabi pri kalibraciji merilnikov temperature. Akreditirano kalibracijo obeh tipov merilnih inštrumentov za termočlene tipa B, E, J, K, N, R, S, T, C, A, U opravimo posredno z meritvijo oz. generiranjem enosmerne napetosti in preračunom v skladu s standardu IEC 584-1. Kalibriramo lahko tudi zbiralnike podatkov, ki imajo na voljo večje število kanalov/modulov za različne tipe termočlenov, obseg kalibracije pa se praviloma dogovori s stranko. S sodelovanjem z zunanjimi partnerji lahko priskrbimo tudi akreditirane kalibracije temperaturnih sond in merilnikov vlage.