La ricottura controllata aumenta la stabilità dei termometri.
Nella misurazione della temperatura, la stabilizzazione aiuta a migliorare la precisione e la durata dei termometri.
Nel laboratorio di calibrazione DAkkS di Klasmeier (accreditato secondo DIN EN ISO/IEC 17025) vengono utilizzati diversi sensori di temperatura come termometri standard, termometri di riferimento, SPRT , HTPRT, Pt100 e Pt25. Questi sensori passano attraverso un ciclo di temperatura impostato per essere completamente ricotti.
Ciò avviene in uno speciale forno di stabilizzazione ISOTECH .
Contenuti
Perché è necessario stabilizzare i termometri?
L’uso di termoresistenze al platino in laboratorio rivela una certa instabilità delle resistenze di misura per un certo periodo di tempo, un fenomeno noto come “deriva del termometro”. Le ragioni di questa deriva sono molteplici e possono includere effetti meccanici come le vibrazioni durante il trasporto, gli urti meccanici o l’uso di bagni di circolazione. Anche la contaminazione, la diffusione di sostanze estranee e l’uso di olio di silicone come mezzo di calibrazione possono contribuire. Altri fattori includono lo stress termico causato dall’uso prolungato a temperature elevate e variabili e da procedure di raffreddamento improprie. Anche gli effetti dell’ossidazione sul resistore di misura durante l’uso prolungato tra i 200 °C e i 450 °C possono causare effetti di deriva.
Come funziona la stabilizzazione?
Un approccio collaudato per combattere questa deriva è il trattamento termico controllato dei termometri, noto anche come invecchiamento o tempra. In molti casi, questo processo può invertire i cambiamenti indesiderati e migliorare la stabilità del termometro.
Uno sguardo al tipico processo di invecchiamento al punto triplo dell’acqua di un termometro standard PT25 (SPRT) illustra l’efficienza di questo processo. Dopo ogni ciclo di invecchiamento, la stabilità del termometro deve essere controllata e documentata per garantire un processo regolare.
Come viene effettuata la stabilizzazione dei termometri?
Una sfida fondamentale nella calibrazione è garantire che i termometri calibrati rientrino sempre nelle loro specifiche. Ciò si ottiene attraverso la stabilizzazione.
Il forno di stabilizzazione ISOTECH, sviluppato appositamente per questo compito, riscalda i termometri fino alla temperatura di calibrazione, li invecchia e poi li raffredda. Il forno può coprire temperature che vanno dalla temperatura ambiente fino a 1000 °C, in modo che tutti i tipi di SPRT possano invecchiare fino al punto fisso dell’argento (961,78 °C).
Per conto nostro
Forno per la stabilizzazione dei termometri
Il forno di stabilizzazione, sviluppato da ISOTECH, viene utilizzato per preparare termometri standard (SPRT) e tipi di termometri simili come Pt100 e Pt25, termometri di riferimento, ecc.
Viene utilizzato per preriscaldare, ricuocere e raffreddare i termometri prima della calibrazione. Con un intervallo di temperatura che va dalla temperatura ambiente a 1000°C, il forno è in grado di stabilizzare un’ampia gamma di termometri, compresi gli SPRT.
È inoltre importante notare che l’importanza dell’invecchiamento aumenta con la temperatura di calibrazione. Più alta è la temperatura di funzionamento dei sensori di temperatura, più il quarzo diventa poroso, il che può portare a una rapida contaminazione dell’SPRT. Per evitare questa contaminazione alle alte temperature, i sensori di temperatura vengono fatti circolare continuamente con aria preriscaldata.
Come vengono impostati i parametri di invecchiamento e la circolazione dell’aria?
Un’attenta regolazione dei parametri di invecchiamento è importante quanto la scelta del giusto forno di stabilizzazione. Il forno di stabilizzazione viene programmato tramite il software eXacal in modo che il riscaldamento e il raffreddamento alle varie temperature di invecchiamento avvengano a una velocità definita. In questo modo si evita che le resistenze di misura vengano sovraccaricate o danneggiate da salti di temperatura eccessivi. Durante il raffreddamento da temperature elevate, viene mantenuta una fase di tempra per proteggere il resistore di misura.
I cicli di invecchiamento vengono ripetuti fino a quando il sensore di temperatura da calibrare non diventa stabile all’interno delle sue specifiche. Il progresso dell’invecchiamento viene misurato, analizzato e documentato nel punto triplo dell’acqua.
In sintesi, l’invecchiamento e la tempra controllata dei termometri è un metodo essenziale per garantire un’elevata precisione di misurazione e una lunga durata dello strumento. Permette ai professionisti dei servizi di calibrazione come Klasmeier di fornire costantemente risultati di misurazione accurati e di alta qualità.
Fonti:
- Frank Bernhard: Manuale di misurazione della temperatura tecnica, 2a edizione
- Thomas Klasmeier: Libro da tavolo “Temperatura”, edizione 3
