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Kalibrierung
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Kalibrierung von Thermometern
Unter Kalibrierung versteht man den Vergleich der Messwerte eines Prüflings mit denen eines
genaueren Normals bei einem definierten und reproduzierbaren Messverfahren. Ziel ist es, die Mes-
sabweichungen des Prüflings vom so genannten wahren Wert der Messgröße festzustellen. Bei
Thermometern wird zwischen zwei Methoden unterschieden:
• Kalibrierung an so genannten Fixpunkttemperaturen, z. B. am Eispunkt, dem Erstarrungspunkt
von Wasser bei 0 °C
• Kalibrierung durch den Vergleich mit einem präzisen Referenzthermometer.
Das zu kalibrierende Thermometer muss dabei möglichst exakt die Fixpunkttemperatur bzw. die
Temperatur des Vergleichsthermometers aufweisen. Für Thermometerkalibrierungen werden typi-
scherweise temperierte und thermisch sehr homogene Kalibrierbäder oder spezielle Kalibrieröfen
verwendet. Die Messunsicherheit kann sich auf Grund von Wärmeableitungsfehlern und kurzer Ein-
tauchlängen erhöhen. Die bestehende Messunsicherheit wird auf dem individuellen Kalibrierzertifi-
kat aufgeführt. Für akkreditierte Kalibrierungen nach ISO 17025 gilt, dass die Messunsicherheit
nicht doppelt so hoch sein darf als die akkreditierte Messunsicherheit. Ist dies überschritten kann
nur eine Werkskalibrierung durchgeführt werden.
Sensor-Transmitter-Matching
Die Widerstands-/Temperatur-Kennlinie von Platin-Widerstandsthermometern ist standardisiert,
kann in der Praxis aber kaum über den gesamten Einsatztemperaturbereich exakt eingehalten wer-
den. Platin-Widerstandssensoren werden daher in Toleranzklassen eingeteilt, z. B. in Klasse A, AA
oder B nach IEC 60751. Diese Toleranzklassen beschreiben die maximal zulässige Abweichung der
spezifischen Sensorkennlinie von der Normkennlinie, d. h. den maximal zulässigen temperaturab-
hängigen Kennlinienfehler. Die Umrechnung gemessener Sensorwiderstandswerte in Temperaturen
in Temperaturtransmittern oder anderen Messelektroniken ist oftmals mit einem nicht unerhebli-
chen Fehler verbunden, da sie in der Regel auf der Standardkennlinie basiert.
Bei Verwendung von E+H-Temperaturtransmittern lässt sich dieser Umrechnungsfehler durch ein so
genanntes Sensor-Transmitter-Matching deutlich verringern:
• Kalibrierung an mindestens drei Temperaturen und Ermittlung der tatsächlichen Kennlinie des
Temperatursensors
• Angleichung der sensorspezifischen Polynomfunktion mit entsprechenden Calendar-van Dusen
(CvD)-Koeffizienten
• Parametrierung des Temperaturtransmitters mit den sensorspezifischen CvD-Koeffizienten zur
Widerstands-/Temperaturumrechnung sowie
• eine weitere Kalibrierung des neu parametrierten Temperaturtransmitters mit angeschlossenem
Widerstandsthermometer.
Endress+Hauser bietet für das Gerät standardmäßig Kalibrierungen bei einer Vergleichstemperatur
von –80 ... +600 °C (–112 ... +1 112 °F) bezogen auf die ITS90 (Internationale Temperaturskala) an.
Kalibrierungen bei anderen Temperaturbereichen sind auf Anfrage bei Ihrer Endress+Hauser Ver-
triebszentrale erhältlich. Die Kalibrierung ist rückführbar auf nationale und internationale Stan-
dards. Das Kalibrierzertifikat bezieht sich auf die Seriennummer des Geräts. Kalibriert wird nur der
Messeinsatz.
Erforderliche Mindesteinstecklänge (IL) für Messeinsätze zur Durchführung einer
ordnungsgemäßen Kalibrierung
Durch Einschränkungen der Öfen-Geometrien müssen bei hohen Temperaturen Mindestein-
tauchlängen eingehalten werden, um eine Kalibrierung mit annehmbarer Messunsicherheit
durchführen zu können. Ähnliches gilt bei Verwendung eines Kopftransmitters. Bedingt durch
die Wärmeableitung müssen Mindestlängen eingehalten werden, um die Funktionalität des
Transmitters zu gewährleisten –40 ... +85 °C (–40 ... +185 °F)
Kalibriertemperatur
–196 °C (–320,8 °F)
–80 ... 250 °C (–112 ... 482 °F)
251 ... 550 °C (483,8 ... 1 022 °F)
551 ... 600 °C (1 023,8 ... 1 112 °F)
1)
Min. 150 mm (5,91 in) erforderlich mit TMT
2)
bei einer Temperatur von +80 ... +250 °C (+176 ... +482 °F) und mit TMT min. 50 mm (1,97 in) erforder-
lich
Mindesteinstecklänge IL in mm ohne Kopftransmitter
1)
120 mm (4,72 in)
Keine Mindesteintauchlänge erforderlich
300 mm (11,81 in)
400 mm (15,75 in)
RTD-Messeinsatz TPR100
2)
Endress+Hauser
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