| tel. +48 22 753 61 30 | fax +48 22 753 61 35
Wzorcowanie termometrów, termopar, higrometrów i innych mierników
Laboratorium wzorcujące LAB-EL - idziemy do przodu
W marcu 2010 przeprowadzona została ocena w nadzorze systemu
zarządzania w Laboratorium Wilgotności, Temperatury i Ciśnienia LAB-EL
AP-067. Podczas oceny, a oceny takie przeprowadzane są raz do roku,
oprócz rutynowych działań polegających na sprawdzeniu systemu na
zgodność z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2005, dokonano rozszerzenia
zakresu akredytacji. Cóż to jest ów zakres akredytacji? Jak
wskazuje nazwa, jest to zapis parametrów metrologicznych, jakimi
laboratorium może posługiwać się pod symbolami akredytacji nadanymi
przez PCA. Składają się na to: zakresy pomiarowe (wynikające z
opracowanych instrukcji pomiarowych i posiadanych przez Laboratorium
wzorców dla poszczególnych dziedzin pomiarowych), zdolność pomiarowa
CMC (dawniej najlepsza możliwość pomiarowa) i kategoria
laboratorium (określającą czy laboratorium działa w stałej siedzibie
czy również poza nią). Zakres akredytacji dla laboratoriów wzorcujących
zawiera również wykaz personelu laboratorium, jako że pracownicy
wykonujący wzorcowania muszą być akredytowani przez PCA do realizacji
wzorcowań zgodnie z zakresem akredytacji. Ostatnim elementem zakresu
akredytacji jest harmonogram kalibracji wzorców odniesienia, w którym
określone są okresy pomiędzy wzorcowniami (czyli ich porównaniami z
laboratorium wyższego rzędu, np. z Głównym Urzędem Miar) przyrządów
pomiarowych stanowiących wzorce robocze laboratorium. Zakres
akredytacji jest weryfikowany podczas każdej oceny PCA.
Laboratorium, mające odpowiednie możliwości techniczne, może wykonywać
wzorcowania poza udzielonym zakresem akredytacji, jednakże w tym
przypadku świadectwa wzorcowania nie mogą posiadać symboli akredytacji.
Przed każdą oceną laboratorium może zaproponować PCA rozszerzenie
zakresu akredytacji, co powinno być poprzedzone: uzupełnieniem
wyposażenia laboratorium o odpowiednią aparaturę kontrolno-pomiarową,
opracowaniem i wdrożeniem procedur metrologicznych i przeszkoleniem
personelu. PCA, po otrzymaniu wniosku o rozszerzenie zakresu
akredytacji wraz z niezbędną dokumentacją, przygotowuje
odpowiednią grupę oceniającą, w skład której wchodzi audytor techniczny
lub ekspert związany z dziedziną czy metodą występującą we wniosku o
rozszerzenie zakresu akredytacji oraz wyznacza termin oceny. Zakres
akredytacji w formie rozszerzonej może zostać zaakceptowany lub
nie, zależnie od oceny dokonanej w trakcie audytu.
Podczas tegorocznej oceny Laboratorium LAB-EL rozszerzono zakres
akredytacji w dziedzinie temperatury o możliwość wzorcowania czujników
termoelektrycznych (zwanych popularnie: termoparami, termoogniwami lub
termoelementami) oraz o możliwość wzorcowania i kalibrowania czujników
termorezystancyjnych i termoelektrycznych w szerszym zakresie
temperatur: (-90oC ... +125)oC i dodatkowo w stałej temperaturze
wrzenia ciekłego azotu -195,8oC.
Termoelektryczne czujniki temperatury należą do grupy elementów
aktywnych, tj. takich, które wytwarzają siłę elektromotoryczną – zwaną
siłą termoelektryczną zależną od różnicy temperatur pomiędzy
temperaturą spoiny czujnika, a temperaturą zacisków pomiarowych.
Czujnik termoelektryczny tworzą dwie termoelektrody wykonane z
różnych metali A i B, które są połączone na jednym końcu przez
spojenie. Jeżeli spoina pomiarowa umieszczona zostanie w temperaturze
wzorcownia T1 , a spoinę odniesienia w temperaturze T0 , to pomiędzy
zaciskami pomiarowymi multimetru pojawi się napięcie zależne od różnicy
tych temperatur oraz materiałów użytych na termoelektrody. W
praktycznym układzie pomiarowym stosowanym podczas wzorcowania (rys. 1)
możemy mieć do czynienia z dwoma przypadkami:
a) przewody A i B są doprowadzone bezpośrednio do zacisków pomiarowych TC multimetru;
b) przewody A i B są doprowadzone tylko do głowicy
czujnika i wymagane jest zastosowanie dodatkowego przedłużającego
przewodu kompensacyjnego Pk (przewodu o typie dobranym stosownie do
typu wzorcowanego czujnika termoelektrycznego), łączącego głowicę
czujnika z zaciskami pomiarowymi TC multimetru.
 |
| Rys.1. Układy pomiarowe podczas wzorcowania czujników termoelektrycznych, gdzie:
T1 - temperatura spoiny pomiarowej, T0G - temperatura spoiny odniesienia w głowicy pomiarowej, T0M - temperatura spoiny odniesienia w multimetrze termostatu (tzw. „zimne złącze”), A - termoelektroda „+”, B - termoelektroda „-”, Pk - przewód kompensacyjny, TC – zaciski pomiarowe multimetru w termostacie. |
Charakterystyki termoelementów przedstawione są w normie
PN-EN 60584-1. W tabeli 1 przedstawiono podstawowe parametry czujników
termoelektrycznych oraz kolorystykę kabli kompensacyjnych
przystosowanych do poszczególnych czujników.
Tabela 1
Charakterystyki termoelementów J, K, T, E, N, S, R, B oraz specjalne U
i L zaimplementowane są w stosowanym do wzorcowania termostacie suchym
JOFRA ATC-125B firmy AMETEK, na którego multimetrze odczytuje się
wyniki wzorcowania z uwzględnieniem wszelkich tolerancji i poprawek.
Wzorcowanie wymienionych czujników realizowane jest w zakresie (–90 ...
+125)oC, przy zdolności pomiarowej CMC wynoszącej 0,5oC. Wzorcowanie
termoelementów może być realizowane także w stałym punkcie temperatury
wrzenia ciekłego azotu -195,8oC, przy takiej samej CMC.
Wzorcowania w termostacie oraz w ciekłym azocie mogą być realizowane w
stałej siedzibie laboratorium lub poza nią, np. u klienta, co może być
szczególnie przydatne przy sprawdzaniu linii technologicznych
zainstalowanych u klienta.
W przyszłym roku Laboratorium LAB-EL
planuje rozszerzenie zakresu temperatur wzorcowania po zastosowaniu
dodatkowych termostatów JOFRA, np. termostatu ATC-320B na zakres (50
... +320) oC lub termostatu ATC-650B na zakres (50 ... +650) oC.
Ze szczegółami rozszerzonego zakresu akredytacji laboratorium LAB-EL
można zapoznać się na stronie internetowej
http://www.label.pl/po/wzorcowanie.html.
