Blockkalibratoren sind tragbare Geräte für eine einfache Kalibrierung von Temperaturmessgeräten vor Ort. Ein Temperatur-Blockkalibrator besteht aus einem elektrisch beheizten bzw. gekühlten Metallblock, einer genauen Temperaturregelung und einer internen Referenz mit Anzeige zur Bestimmung der Blocktemperatur. Im Metallblock befindet sich eine Bohrung zur Aufnahme der Einsatzhülse. Diese austauschbare Einsatzhülse ist mit einer oder mehreren Bohrungen mit individuellem Durchmesser versehen und dient zur Adaption der Prüflinge.
Bei der Vor-Ort Kalibrierung kann das zu überprüfende Thermometer direkt aus dem Schutzrohr aus einer Anlage entnommen werden, ohne dabei die elektrischen Verbindungen zur Auswerteeinheit unterbrechen zu müssen, und in die passende Bohrung der Einsatzhülse eingeführt werden. Generell sollte hier darauf geachtet werden, dass der Bohrungsdurchmesser unter der Berücksichtigung der thermischen Ausdehnung des Kalibriergegenstands so knapp wie möglich zu wählen ist, da Luftspalten zwischen Prüfling und der Einsatzhülse die Wärmeübertragung verschlechtern. Deshalb sollte der Bohrungsdurchmesser maximal 0,5 mm größer sein als der Außendurchmesser des Prüflings.
Aufbau eines Trockenblockkalibrators
Mit dem Kalibrator wird die gewünschte Temperatur angeregelt, mit der der Prüfling kalibriert werden soll. Häufig werden Temperaturfühler bei der jeweiligen Prozesstemperatur kalibriert. Nachdem sich ein thermisches Gleichgewicht zwischen dem zu prüfenden Thermometer und dem Kalibrator eingestellt hat, kann die Messabweichung des Prüflings aufgenommen werden. Diese entspricht der Temperaturdifferenz zwischen seiner Temperatur und der am Kalibrator angezeigten Referenztemperatur. Die gesamte Messunsicherheit setzt sich aus der Genauigkeit des Kalibrators und der Kurzzeitsstabilität des Prüflings zusammen. Je nach Temperaturbereich und Eigenschaft des Kalibriergegenstands, erfolgt die Kalibrierung mit einer Messunsicherheit von 0,1 K bis 3 K.
Was sollte noch beachtet werden?
Die minimale Eintauchtiefe beträgt 70 mm bei Trockenblockkalibratoren. Dies ist mit dem axialen Gradienten zu begründen, da warme Luft von unten nach oben steigt. Sollte diese Mindesteintauchtiefe unterschritten werden, muss ein externes Referenzthermometer zur Kalibrierung herangezogen werden. Dieses wird dann auf die gleiche Höhe wie der zu kalibrierende Gegenstand eingebracht und die Ergebnisse werden miteinander verglichen.
Empfohlene Faustregel zur Eintauchtiefe eines Prüflings
Durchmesser des Prüflings x 15 oder bei bekannter sensitiver Länge: sensitive Länge + Durchmesser des Prüflings x 10
Hinweis
Weitere Informationen zu unseren portablen Temperaturkalibratoren und Serviceleistungen finden Sie auf der WIKA-Webseite.