Калибровка температуры

Калибровка температуры определяет разницу между показанием температурного прибора и эталоном с задокументированной прослеживаемостью. Измерение выполняется либо методом сравнения в контролируемой среде, такой как сухоблочный калибратор, жидкостная ванна или климатическая камера, либо с использованием реперных точек.

Цель состоит в том, чтобы решения, зависящие от температуры, опирались на достоверное измерение. В процессах термообработки, стерилизации, холодовой цепи и пищевой безопасности температура напрямую определяет соответствие продукции; термометр с неизвестным отклонением ставит под сомнение все эти процессы.

• Цифровые и аналоговые термометры, погружные зонды
• Термопары и термометры сопротивления (PT100, PT1000)
• Инфракрасные (бесконтактные) термометры
• Сушильные шкафы, печи, инкубаторы и автоклавы
• Климатические камеры и камеры стабильности
• Холодильные камеры и холодильники
• Регистраторы данных

• Погрешность показаний: разница между показанием прибора и эталоном
• Повторяемость: разброс повторных показаний в одной точке
• Распределение температуры внутри объёма (в камерах и печах): разница между самой горячей и самой холодной точками
• Временная стабильность: колебания вокруг заданной точки
• Влияние коэффициента излучения на инфракрасные приборы

Межкалибровочный интервал не закреплён никаким стандартом, и общего правила вроде «раз в год» не существует. Интервал определяется совокупно: рекомендация изготовителя, частота и условия эксплуатации, критичность измерения, тенденция дрейфа по прежним результатам калибровки и, при наличии, требование нормативного акта. Методы описаны в ILAC-G24 / OIML D10. Правильный подход — начать с разумного интервала и затем удлинять или сокращать его по результатам: для стабильного прибора удлинять, для дрейфующего сокращать.

• ISO/IEC 17025
• EURAMET cg-11 (цифровые термометры)
• EURAMET cg-13 (калибровка термопар)
• IEC 60751 (термометры сопротивления)
• Международная температурная шкала МТШ-90
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

• ISO/IEC 17025
• EURAMET cg-11 (цифровые термометры)
• EURAMET cg-13 (калибровка термопар)
• IEC 60751 (термометры сопротивления)
• Международная температурная шкала МТШ-90
• JCGM 100 (GUM — неопределённость)

1. 1Приёмка прибора и первичный осмотрПрибор принимается, проверяются его физическое состояние и работоспособность. О повреждениях или неисправностях сообщается до калибровки: калибровка неисправного прибора не даёт значимого результата.
2. 2Выдержка в условиях помещенияПрибор выдерживается до достижения равновесия с условиями лаборатории. Измерение до выравнивания температурной разницы после транспортировки ошибочно.
3. 3Подготовка эталонаСтабилизируются эталонный термометр, сухоблочный калибратор или климатическая камера с документированной прослеживаемостью.
4. 4Выбор точек измеренияВыбираются точки, представляющие рабочий диапазон прибора; если заказчик указал критическую рабочую точку, она включается обязательно.
5. 5Снятие показаний в установившемся режимеВ каждой точке дожидаются теплового равновесия между эталоном и прибором и выполняют повторные отсчёты. Это время выдержки — самый критичный шаг температурной калибровки.
6. 6Расчёт отклоненияДля каждой точки вычисляется разность между показанием прибора и эталонным значением.
7. 7Составление бюджета неопределённостиРасширенная неопределённость рассчитывается объединением вкладов неопределённости эталона, повторяемости, разрешения, однородности и стабильности.
8. 8Оформление свидетельстваРезультаты измерений, отклонения и значения неопределённости вносятся в свидетельство; по запросу добавляется заявление о соответствии с согласованным решающим правилом.

Каждый результат калибровки приводится вместе с неопределённостью измерения; результат без неё неполон. Неопределённость бюджетируется по подходу GUM (JCGM 100): объединяются неопределённость эталона, повторяемость, разрешение, влияние среды и стабильность прибора. В свидетельстве указывается расширенная неопределённость с коэффициентом охвата (обычно k = 2) и приближённым уровнем доверия. Наименьшая заявляемая неопределённость ограничена калибровочными и измерительными возможностями (CMC) в области аккредитации; лучше заявлять нельзя.

• Неопределённость калибровки эталонного термометра
• Стабильность (дрейф) эталона с момента калибровки
• Однородность температуры в сухоблочном калибраторе или ванне
• Временная стабильность и колебания
• Разрешение прибора
• Повторяемость
• Эффект теплопроводности, вызванный глубиной погружения

• Сведения о лаборатории и номер свидетельства
• Заказчик и идентификация калиброванного прибора: марка, модель, заводской номер
• Дата калибровки и дата выдачи свидетельства
• Применённый метод калибровки или ссылка на процедуру
• Использованные эталоны и сведения о прослеживаемости
• Условия среды при калибровке (температура, влажность и, при необходимости, давление)
• Точки измерения, эталонные значения и показания прибора
• Рассчитанные отклонения
• Расширенная неопределённость измерения и коэффициент охвата
• Персонал, выполнивший и утвердивший калибровку
• Использованный метод: сравнение или реперная точка
• Глубина погружения и размещение зонда
• Схема расположения точек измерения для калибровки камер

Свидетельство о калибровке НЕ является сертификатом соответствия. Калибровка измеряет и фиксирует отклонение прибора; она не устраняет его и не утверждает, что прибор «верен». Чтобы решить вопрос о пригодности к применению, необходимо задать допуск (критерий приёмки) — и его устанавливает пользователь, а не лаборатория. Если требуется заявление о соответствии, ISO/IEC 17025 п. 7.8.6 требует заранее согласовать РЕШАЮЩЕЕ ПРАВИЛО, определяющее учёт неопределённости в решении; заявление без учёта неопределённости вводит в заблуждение. Кроме того, свидетельство отражает состояние НА МОМЕНТ калибровки: последующая эксплуатация, перевозка или удар могут его изменить, и свидетельство этого не охватывает. Если на нём указана дата следующей калибровки, это не решение лаборатории, а напоминание согласно интервалу, названному заказчиком.

Калибровка выполняется по ISO/IEC 17025; стандарт требует технической компетентности, беспристрастности и метрологической прослеживаемости лаборатории. Аккредитация предоставляется по МЕТОДАМ и ДИАПАЗОНАМ: величина или диапазон, отсутствующие в приложении к области аккредитации, не аккредитованы, и свидетельство со знаком аккредитации для такого измерения не выдаётся. В области аккредитации также указана наименьшая достижимая неопределённость (CMC); заявлять лучше нельзя. EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию по ISO/IEC 17025 от органов — подписантов соглашения ILAC; возможность калибровки вашего прибора в аккредитованной области письменно подтверждается на этапе предложения.

• Калибровка влажности