Lämpötila ja kosteus

 

Infrapunalämpömittareiden kalibrointi

Infrapunalämpömittarin kalibroinnissa käytetään joko mustan kappaleen säteilijöitä tai kalibrointilamppuja. MIKESin säteilijät toimivat alueella -40 °C ... 1500 °C, ja kalibrointilamput välillä 700 °C ... 1700 °C.

Mustan kappaleen säteilijän lämpötila voidaan mitata esim. lämpötila-anturilla, joka on upotettu säteilijän seinässä olevaan onkaloon. Säteilylämpötila lasketaan mitatusta lämpötilasta ottaen huomioon säteilijän seinien ja pohjan materiaalien emissiivisyys sekä
säteilijän geometria ja lämpötilagradientit. MIKESissä infrapunamittarit kalibroidaan joko omilla kalibroiduilla referenssipyrometreillä tai referenssi­säteilijöillä.

Kalibroinnin tuloksiin vaikuttaa säteilylähteen koko (size-of-source-effect, SSE), koska infrapunamittari kerää lämpösäteilyä mustan kappaleen säteilijän tai mitattavan kohteen ulkopuolelta. MIKESissä mitataan tarvittaessa säteilylähteen koon vaikutus. 

Platinavastuslämpömittareiden kiintopistekalibrointi

Hyvänlaatuisia eli stabiileja standardiplatinavastusantureita kalibroidaan lämpötila-asteikon ITS-90 kiintopisteissä. Kiintopistekenno sisältää usein grafiittikuoreen suljetun puhtaan metallin, esim. tina, sinkki, alumiini, hopea. Kennon keskellä on grafiittiseinäinen tiivis onkalo, jonka sisällä on kvartsiputki. Kiintopistekenno sijoitetaan sopivaan kalibrointiuuniin (pystyuuni), jonka lämpötila nostetaan hitaasti, kunnes metalli sulaa kokonaan.

Tässä vaiheessa lasketaan uunin lämpötilaa hiukan, jotta metallin jähmettyminen alkaisi. Kun metalli on alijäähtyneessä tilassa, kalibroitava anturi lasketaan varovasti kennoon. Anturi kytketään nelijohdinkytkennällä mittasiltaan. Jähmettymistila saattaa kestää jopa 10 tuntia  ja tämän aikana kiintopistekennon lämpötila pysyy ±0,5 milliasteen sisällä. Vastussillan avulla mitataan anturin vastus jähmettymistilan aikana. Anturit kalibroidaan useimmiten kolmen tai viiden eri kiintopisteen avulla.

MIKESin kiintopistekennot vastusantureille:

kiintopisteet_2.png 

* Tilamerkinnät taulukossa ovat: k = kolmoispiste, s = sulamispiste ja j = jähmettymispiste 

Kosteusmittareiden kalibrointi

Useimmat kastepistemittarit kalibroidaan kastepistegeneraattorilla. Laboratorion mittanormaalit kattavat kastepistelämpötila-alueen –80 °C ... +84 °C. Kastepistekalibrointeja tehdään myös vertailukalibrointeina kalibraattoreissa esimerkiksi kapasitiivisille kastepistemittareille.

Useimmat suhteellisen kosteuden mittarit kalibroidaan sääkaapissa. Kaapin ilman kastepistelämpötila ja lämpötila mitataan optisella kastepistemittarilla ja digitaalilämpömittarilla. Suhteellinen kosteus lasketaan kastepistelämpötilan ja lämpötilan pe­rusteella. Jos näin saatava mittausepävarmuus ei ole riittävä tai lämpötila-alue ulottuu alle +10 °C, kalibrointi suoritetaan generaattorilaitteistoja käyttäen. Suhteellisen kosteuden mittareita kalibroidaan mittausalueella 10 %rh … 95 %rh lämpötiloissa –20 °C … +85 °C.

Muiden kaasun kosteutta kuvaavien suureiden osalta kalibroinnit suoritetaan samoilla laitteistoilla kuin suhteellisen kosteuden mittaritkin. Näiden suureiden arvot voidaan laskea kaasun kastepistelämpötilan, lämpötilan ja paineen avulla.

Mittausalueet ja -epävarmuudet:
kosteusmittarit_2.png

Lisätietoja:

  • Lämpömittarien kalibroinnit: erikoistutkija Ossi Hahtela puh. + 358 50 303 9340
  • Kosteusmittarien kalibroinnit: erikoistutkija Richard Högström puh. +358 50 303 9341
  • Katso tarkemmat tiedot kalibrointiesitteestämme