I sensori di temperatura (come tutti gli altri sensori) devono essere tarati ad intervalli regolari. Ciò per garantire che forniscano valori di misura precisi e coerenti. La taratura della temperatura (ad es. con un bagno di calibrazione o un calibratore a secco) viene generalmente effettuata misurando i punti di temperatura all’interno del campo di temperatura della sonda. I risultati vengono poi confrontati con uno strumento di riferimento. E’ anche possibile usare dei punti fissi di misura come il punto triplo dell’acqua, che viene determinato sulla scala internazionale della temperatura del 1990 (ITS-90). Con il metodo del punto fisso, i laboratori sono in grado di misurare e controllare le termoresistenze ad alta precisione come le SPRT (“termoresistenze standard al platino”) utilizzando un punto predefinito.
Per la taratura della temperatura si possono utilizzare diversi strumenti a seconda dell’ambiente, dell’applicazione e dell’industria. Due degli strumenti più comuni (con funzionalità e stabilità simili) sono il bagno di calibrazione e il calibratore a secco. Entrambi gli strumenti possono raggiungere diversi livelli di incertezza e fungere da fonte di temperatura stabile. La valutazione delle loro differenze e la decisione su quale dei due utilizzare dipende dall’applicazione.
Bagno di calibrazione: funzionalità e possibili applicazioni
Esempio: bagno di calibrazione CTB9400, CTB9500
Per una maggiore uniformità della temperatura, gli esperti del settore raccomandano i bagni di calibrazione. A seconda della temperatura da misurare per la taratura, il bagno viene riempito con acqua o con determinati tipi di olio. Per effettuare la misura le sonde da tarare vengono immerse nel fluido. L’acqua o l’olio circolano nel bagno di calibrazione in modo da mantenere la temperatura desiderata. A seconda del liquido e dei regolatori di temperatura utilizzati per il riscaldamento e il raffreddamento, gli operatori utilizzano spesso più bagni con diversi campi di temperatura. Le sonde possono quindi essere tarate su un’ampia gamma di temperature.
I bagni di calibrazione sono disponibili sia sotto forma di strumenti portatili che come grandi apparecchiature da laboratorio installate in modo permanente. Essi raggiungono le più basse incertezze di taratura come risultato dell’ambiente di temperatura stabile ed uniforme che generano. Un altro vantaggio è che è possibile tarate sonde di tutte le dimensioni e forme, a condizione che possano essere completamente immerse. Tuttavia, anche l’esecuzione di un bagno di taratura può essere restrittivo. Poiché lo strumento in prova è immerso nell’olio o nell’acqua, i bagni di calibrazione non possono essere usati in ambienti sterili (in cui non deve essere presente alcuna contaminazione). Una sonda utilizzata nell’industria alimentare per la misura della temperatura del latte, ad esempio, potrebbe contaminare il prodotto se, per la taratura, viene immersa nell’olio.
Calibratori a secco: funzionalità e possibili applicazioni
Esempio: calibratore a secco CTD9100
Le industrie sterili si affidano generalmente ai calibratori a secco per tarare le loro sonde di temperatura. Il loro utilizzo può essere sia portatile che fisso nei laboratori di taratura. I calibratori a secco sono dotati di inserti. Questi vengono utilizzati per adattare perfettamente la sonda alla temperatura del blocco. Per la taratura, la sonda in prova viene inserita nel foro previsto dell’inserto di taratura e, in questo caso, occorre fare attenzione che la sonda sia correttamente inserita. Dovrebbero esserci solo pochi millimetri di spazio libero tra il foro e la sonda di temperatura che viene controllata per impedire un flusso d’aria attorno alla stessa. L’aria ambiente può influenzare i valori misurati e quindi falsificare i risultati della taratura. Se si utilizza un regolatore incorporato, il calibratore a secco riscalda o raffredda alla temperatura impostata al fine di verificare le misure della sonda e di effettuare le necessarie tarature.
I calibratori a secco sono spesso preferiti come metodo di taratura portatile. In questo modo si evita all’utente di dover gestire del liquido. Hanno anche il vantaggio che le sonde non vengono a contatto con altre sostanze che potrebbero essere dannose per il prodotto finale. Tuttavia, la taratura di più sonde contemporaneamente può essere una sfida se esse hanno teste di misura che possano interferire l’una con l’altra. In questo caso, il numero di tarature che possono essere effettuate contemporaneamente è limitato. L’utente deve inoltre acquistare diversi inserti con fori idonei per le varie sonde. La maggior parte degli inserti sono in ottone o alluminio, anche se questi non sono adatti per le tarature a temperature estremamente elevate. Per queste applicazioni si dovrebbero usare guaine in ceramica al fine di garantire una temperatura più stabile.
Conclusioni
In definitiva, la scelta tra il bagno di calibrazione e il calibratore a secco dipende dai requisiti della rispettiva applicazione. I criteri da prendere in considerazione sono: campo di temperatura, portabilità, manipolazione di liquidi e stabilità della temperatura.
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