Le recuit contrôlé augmente la stabilité des thermomètres.
Dans la mesure de la température, la stabilisation contribue à améliorer la précision et la durée de vie des thermomètres.
Dans le laboratoire d’étalonnage DAkkS de Klasmeier (accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025), divers capteurs de température tels que des thermomètres étalons, des thermomètres de référence, des SPRT , des HTPRT, Pt100 et Pt25 sont utilisés. Ces capteurs passent par un cycle de température défini pour être entièrement recuits.
Cela se produit dans un four de stabilisation ISOTECH spécial.
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Pourquoi des thermomètres stabilisants sont-ils nécessaires ?
L’utilisation de thermomètres à résistance de platine dans des applications en laboratoire révèle une certaine instabilité des résistances de mesure au fil du temps, phénomène connu sous le nom de « dérive du thermomètre ». Les raisons de cette dérive sont variées et peuvent inclure par exemple des effets mécaniques tels que des vibrations lors du transport, des chocs mécaniques ou l’utilisation de bains circulants. La contamination, la diffusion de substances étrangères et l’utilisation d’huile de silicone comme milieu d’étalonnage peuvent également y contribuer. D’autres facteurs incluent le stress thermique causé par une utilisation à long terme à des températures changeantes et élevées et des procédures de refroidissement inappropriées. Les effets d’oxydation sur la résistance de mesure lors d’une utilisation prolongée entre 200 °C et 450 °C peuvent également entraîner des effets de dérive.
Comment fonctionne la stabilisation ?
Une approche éprouvée pour lutter contre cette dérive est le traitement thermique contrôlé des thermomètres, également appelé vieillissement ou recuit. Dans de nombreux cas, ce processus peut inverser les changements indésirables et améliorer la stabilité du thermomètre.
Un regard sur le processus de vieillissement typique au point triple de l’eau d’un thermomètre étalon PT25 (SPRT) illustre l’efficacité de ce processus. Après chaque cycle de vieillissement, la stabilité du thermomètre doit être vérifiée et documentée pour garantir un processus fluide.
Comment s’effectue la stabilisation du thermomètre ?
L’un des principaux défis de l’étalonnage consiste à garantir que les thermomètres étalonnés respectent toujours leurs spécifications. Ceci est réalisé grâce à la stabilisation.
Le four de stabilisation d’ISOTECH, spécialement développé à cet effet, chauffe les thermomètres jusqu’à la température d’étalonnage, les fait vieillir et les refroidit ensuite. Le four peut couvrir des températures allant de la température ambiante jusqu’à 1000°C, permettant à tous les types de SPRT de vieillir jusqu’au point fixe d’argent (961,78°C).
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Four pour stabiliser les thermomètres
Le four de stabilisation, développé par la société ISOTECH, est utilisé pour préparer des thermomètres étalons (SPRT) et des types de thermomètres similaires tels que Pt100 et Pt25, thermomètres de référence, etc.
Il est utilisé pour préchauffer, recuire et refroidir les thermomètres avant leur étalonnage. Avec une plage de température allant de la température ambiante à 1 000 °C, le four est capable de stabiliser une variété de modèles de thermomètres, y compris les SPRT.
Il est également important de noter que l’importance du vieillissement augmente avec la température d’étalonnage. Plus la température de fonctionnement des capteurs de température est élevée, plus le quartz devient poreux, ce qui peut entraîner une contamination rapide du SPRT. Afin d’éviter cette contamination à des températures élevées, les capteurs de température sont continuellement rincés avec de l’air préchauffé.
Comment sont définis les paramètres de vieillissement et la circulation de l’air ?
Un ajustement minutieux des paramètres de vieillissement est tout aussi important que le choix du bon four de stabilisation. Le four de stabilisation est programmé à l’aide du logiciel eXacal pour que le chauffage et le refroidissement aux différentes températures de vieillissement s’effectuent à une vitesse définie. Cela évite que les résistances de mesure ne soient trop sollicitées ou endommagées par des sauts de température excessifs. Lors du refroidissement suite à des températures élevées, une phase de revenu est maintenue afin de protéger la résistance de mesure.
Les cycles de vieillissement sont répétés jusqu’à ce que le capteur de température à calibrer soit devenu stable dans ses spécifications. La progression du vieillissement est mesurée, évaluée et documentée au point triple de l’eau.
En résumé, le vieillissement et le recuit contrôlés des thermomètres constituent une méthode essentielle pour garantir une haute précision de mesure et une longue durée de vie des instruments. Il permet aux professionnels des services d’étalonnage comme Klasmeier de fournir systématiquement des résultats de mesure précis et de haute qualité.
Sources :
- Frank Bernhard : Manuel de mesure technique de la température, 2e édition
- Thomas Klasmeier : Livre de table « Température », édition 3