Come scegliere correttamente un termometro
Precisione
Molti termometri a resistenza offrono specifiche ppm, ohmiche e/o temperatura. La conversione da ohm o ppm a temperatura dipende dal termometro utilizzato. Per sonde con una resistenza di 100 Ω a 0 grado C, {{10}}.001 Ω (1 m Ω) equivale a 0,0025 gradi C o 2,5 mK. 1 ppm equivale anche a 0,1 m Ω o 0,25 mK. È inoltre necessario prestare attenzione se gli indicatori tecnici sono "lettura" o "intervallo". Ad esempio, la "lettura 1 ppm" è 0,1 m Ω a 100 Ω, mentre la "portata 1 ppm" è 0,4 m Ω a fondo scala di 400 Ω. La differenza è molto significativa!
Quando si controlla la precisione degli indicatori tecnici, è importante ricordare che l'incertezza della lettura ha un impatto minimo sull'incertezza complessiva del sistema di calibrazione e che l'acquisto di un termometro con l'incertezza più bassa non è sempre economicamente significativo. Il metodo di analisi del "termometro a superresistenza a ponte" è un buon esempio. Il costo di un ponte da {{0}}.1-ppm supera i 40.000 dollari, mentre il costo di un termometro a super resistenza da 1-ppm è inferiore a 20.000 dollari. Guardando indietro all’incertezza complessiva del sistema, è evidente che il ponte può migliorare le prestazioni solo in piccola misura – in questo caso, è 0,000006 gradi C – a un costo molto elevato.
errore di misurazione
Quando si eseguono misurazioni di resistenza ad alta precisione, è necessario garantire che il termometro possa eliminare gli errori di potenziale termoelettrico generati nei diversi collegamenti metallici nel sistema di misurazione. Una tecnica comune per eliminare gli errori della forza elettromotrice termoelettrica consiste nell'utilizzare una sorgente di corrente CC commutata o CA a bassa frequenza.
potere risolutivo
Fai attenzione a questo indicatore. Alcuni produttori di termometri confondono risoluzione e precisione. Una risoluzione di {{0}}.001 grado C non significa necessariamente una precisione di 0,001 grado C. In generale, un termometro con una precisione di 0,001 grado C dovrebbe avere una risoluzione di almeno 0,001 gradi C. Quando si rilevano piccole variazioni di temperatura, la risoluzione del display è fondamentale, ad esempio quando si monitora la curva di solidificazione di un contenitore a punto fisso o si controlla la stabilità di un serbatoio di calibrazione.
Linearità
La maggior parte dei produttori di termometri fornisce indicatori tecnici di precisione a una temperatura (solitamente 0 grado C). Questo è molto utile, ma di solito è necessario misurare un ampio intervallo di temperature, quindi è importante comprendere la precisione del termometro all'interno dell'intervallo di lavoro. Se la linearità del termometro è molto buona, il suo indice di precisione è lo stesso in tutto l'intervallo di temperatura. Tuttavia, tutti i termometri presentano un certo grado di non linearità e non sono completamente lineari. Assicurati che il produttore fornisca indicatori tecnici di precisione nell'ambito del lavoro o fornisca gli indicatori tecnici di linearità utilizzati durante il calcolo dell'incertezza.
stabilità
A causa della necessità di effettuare misurazioni in un'ampia gamma di condizioni ambientali e in vari periodi di tempo, la stabilità della lettura è fondamentale. Assicurarsi che il coefficiente di temperatura e gli indicatori di stabilità a lungo termine siano controllati. Assicurarsi che i cambiamenti delle condizioni ambientali non influenzino la precisione del termometro. I produttori rispettabili forniscono indicatori del coefficiente di temperatura. Gli indicatori di stabilità a lungo termine sono talvolta combinati con indicatori di accuratezza, ad esempio "1 ppm, 1 anno" o "0.01 grado C, 90 giorni". È difficile calibrare ogni 90 giorni, quindi è necessario calcolare l'indicatore dell'anno 1- e utilizzarlo per l'analisi dell'incertezza. Fai attenzione ai fornitori che forniscono metriche "0 drift". Ciascun termometro avrà almeno un componente di deriva.
calibrazione
Alcuni termometri non richiedono ricalibrazione in base alle specifiche tecniche. Tuttavia, secondo l’ultima versione delle linee guida ISO, tutte le apparecchiature di misurazione devono essere calibrate. Alcuni termometri sono più facili da ricalibrare rispetto ad altri dispositivi. Utilizzare un termometro che può essere calibrato tramite il pannello frontale senza la necessità di un software speciale. Alcuni termometri più vecchi memorizzano i dati di calibrazione nella memoria EPROM e utilizzano software personalizzato per la programmazione. Ciò significa che il termometro deve essere inviato al produttore per la ricalibrazione, magari all'estero! A causa dei tempi e dei costi legati alla ricalibrazione, è importante evitare l'uso di termometri che utilizzano ancora manometri manuali per la regolazione. La maggior parte dei termometri CC sono calibrati utilizzando un set di resistori standard CC altamente stabili. La calibrazione di un termometro o ponte CA è più complessa e richiede un partitore di tensione di induzione di riferimento e un resistore standard CA di precisione.
Tracciabilità
Misurare la tracciabilità è un altro concetto. La tracciabilità dei termometri DC è molto semplice grazie a buoni standard di resistenza DC. La tracciabilità dei termometri e dei ponti AC è più complessa. Molti paesi non hanno ancora stabilito la tracciabilità della resistenza AC. Molti altri paesi con standard AC tracciabili si affidano a resistori AC calibrati da termometri o ponti con una precisione di incertezza di dieci volte, il che aumenta significativamente l'incertezza di misura del ponte stesso.
