Kalibrierung - Endress+Hauser iTHERM TS111 Technische Information

iTHERM TS111

Kalibrierung

Endress+Hauser
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 unterscheidet man zwei Methoden:
• Kalibrierung an so genannten Fixpunkttemperaturen , z. B. am Eispunkt, dem Erstarrungspunkt
von Wasser bei 0 °C,
• Kalibrierung im Vergleich gegen ein präzises 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 Wärmeableitungsfehler und kurzer Ein-
tauchlängen erhöhen. Die bestehende Messunsicherheit wird auf dem individuellen Kalibrierzertifi-
kat aufgeführt. Für akkreditierte Kalibrierungen nach ISO17025 gilt, dass die Messunsicherheit
nicht doppelt so hoch sein darf als die akkreditierte Messunsicherheit. Ist dies überschritten kann
nur eine Werkskalibrierung durchgeführt werden.
Evaluierung von Thermometern
Wenn eine Kalibrierung mit akzeptabler Messunsicherheit und übertragbaren Messergebnisse nicht
möglich ist, wird von Endress+Hauser, soweit technisch machbar, eine Überprüfungsmessung (Eva-
luierung) des Thermometers angeboten. Das ist der Fall, wenn
• sich der Prüfling aufgrund kurzer Eintauchtiefe IL oder großvolumiger Prozessanschlüsse/Flansche
nicht tief genug in das Kalibrierbad bzw. den Kalibrierofen eintauchen lässt (siehe nachfolgende
Tabelle) oder
• generell die sich einstellende Sensortemperatur aufgrund der Wärmeableitung entlang des Ther-
mometerrohres deutlich von der eigentlichen Bad-/Ofentemperatur abweicht.
Der Messwert des Prüflings wird unter Ausnutzung der maximal möglichen Eintauchtiefe bestimmt
und die jeweiligen Messbedingungen und Messergebnisse auf einem Evaluierungszertifikat doku-
mentiert.
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
Widerstand/Temperatur-Umrechnung sowie
• eine weitere Kalibrierung des neu parametrierten Temperaturtransmitters mit angeschlossenem
Widerstandsthermometer.
Endress+Hauser bietet ein solches Sensor-Transmitter-Matching als Dienstleistung an. Zudem wer-
den die sensorspezifischen Polynomkoeffizienten von Platin-Widerstandsthermometern auf allen
Endress+Hauser-Kalibrierzertifikaten nach Möglichkeit mit ausgewiesen, z. B. mindestens drei
Kalibrierpunkte, so dass geeignete Temperaturtransmitter vom Anwender auch selbst entsprechend
parametriert werden können.
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 Gerätes. Kalibriert wird nur der
Messeinsatz.
11