Kalibrierung von Berührungsthermometern

Im einführenden Abschnitt 7.1 werden zunächst die wichtigsten Begriffe in der Prüfmittelüberwachung erläutert, dabei wird auch auf akkreditierte Kalibrierlaboratorien und Kalibrier- und Eichscheine eingegangen.

Zu den Grundlagen der Kalibrierung im Abschnitt 7.2 gehören die Unterschiede zwischen der Kalibrierung eines anzeigenden Thermometers bei einzelnen Temperaturen und der Ermittlung einer Sensor-Kennlinie bzw. einer Abweichungsfunktion für einen Temperaturbereich, außerdem eine Kurzdarstellung von Fixpunkt- und Vergleichskalibrierung sowie zu Kalibrierhierarchie und Kalibrierrichtlinien.

Im Abschnitt 7.3 werden zur Kalibrierung an Temperaturfixpunkten die wesentlichen Eigenschaften der unterschiedlichen Temperaturfixpunkte in den verschiedenen Temperaturbereichen und ihre prinzipielle Realisierung, sowie der Aufbau von Fixpunktzellen und zugehörigen Temperiereinrichtungen dargestellt. Spezielle Fixpunkte der ITS-90, insbesondere der Wassertripelpunkt, werden gesondert beschrieben. Außerdem werden Tieftemperaturfixpunkte, Fehlereinflüsse auf Fixpunkt-Temperaturen (mit 3 Berechnungsbeispielen) beschrieben und eine Übersicht über die sekundären Fixpunkte und ihre Realisierung von tiefen Temperaturen über den Eispunkt bis zu den neuen Hochtemperaturfixpunkten > 2000 ◦C gegeben. Abschließend wird die Kalibrierung eines Standard-Platin-Widerstandsthermometers an Fixpunkten nach Vorgaben der ITS-90 einschließlich der Messunsicherheitsbudgets detailliert behandelt.

Ein gesonderter Abschnitt 7.4 ist Miniaturfixpunktzellen und selbstkalibrierenden Temperaturfühlern gewidmet. Letztere gestatten eine automatisierbare (Nach-)Kalibrierung von Thermoelementen und Mantelwiderstandsthermometern im eingebauten Zustand unter Betriebsbedingungen.

Ihrer Bedeutung für die Praxis entsprechend werden Grundprinzip und Realisierungsmöglichkeiten der Vergleichskalibrierunng im Abschnitt 7.5, ihre gerätetechnische Realisierung mit Flüssigkeits- und Fluidhermostaten, Rohröfen und Metallblock-Kalibratoren behandelt und als Beispiel die Kalibrierung eines Pt-100-Widerstandsthermometers ausführlich beschrieben.

Der Abschnitt 7.6 mit weiteren sieben Berechnungsbeispielen ist Methoden und Verfahren zur Ermittlung einer kontinuierlichen Kennlinie insbesondere von Widerstandsthermometern und Thermoelementen zwischen diskreten Kalibrierwerten mit einer Abschätzung der zu erwartenden Unsicherheit dieser Kennlinien gewidmet.

Der abschließende Abschnitt 7.7 behandelt die Kalibrierung von Sensoren für örtliche Temperaturdifferenzen, kleine Langzeit-Temperaturänderungen und die dynamische Kalibrierung; außerdem speziell aufgebaute Thermoelemente und Widerstandsthermometer, die eine Vergleichskalibrierung mit einem Referenzfühler im eingebauten Zustand unter Einsatzbedingungen erlauben.