Información técnica

Cómo mejorar la incertidumbre total de una calibración con
un calibrador de temperatura de bloque seco (aplicacionesindustriales)
Hoja técnica WIKA IN 00.32

Para algunos equipos de calibración, la incertidumbre deun calibrador de temperatura de bloque seco, indicada
en la hoja técnica, no es suficiente. En este documento
se explican las soluciones disponibles para mejorar
estos valores.
La calibración es esencial para establecer y mantener la precisión de cualquier termómetro. Puede utilizarse para garantizar
la trazabilidad con las normas nacionales y el cumplimiento desistemas de garantía de calidad como ISO 9000. La calibración comparativa se consigue sumergiendo los termómetros
en un entorno de temperatura estable junto con un termómetro de referencia.
La elección del instrumento de calibración depende, junto conlas temperaturas, del tipo de termómetro utilizado en el proceso. Para sondas con geometría igual y común, un calibradorde temperatura de bloque seco es la solución ideal. En estos
casos, los orificios del inserto pueden adaptarse de formaóptima (profundidad mínima de inmersión: 70 mm [2,75 pulgadas]) y reducirse las incertidumbres de medición.
Para una calibración precisa, el acoplamiento térmico de lasonda de temperatura al bloque seco y al inserto es crucial.
Con un diámetro de orificio demasiado grande, el espacio deaire entre la pared del orificio y la sonda disminuye la transferencia de calor. El resultado son tiempos de estabilización
más largos y errores de medición. Se considera que una
distancia máxima de 0,5 mm [0,02 pulg] es un compromiso
entre un error de medición aún aceptable y el riesgo de que lasonda se atasque.
Dado que todos los calibradores de temperatura de bloqueseco están cerrados por la parte inferior y abiertos por la partesuperior, se produce inevitablemente un gradiente axial detemperatura en el pozo seco y en el inserto. Esto da lugar aerrores de medición si el elemento de prueba no está asentado en la parte inferior del casquillo.
Dado que los gradientes en los primeros 40 mm [12,58 pulg]
por encima del fondo son los que más contribuyen a laincertidumbre de medición, también se especifican en las
hojas técnicas.

CTD9350 como aplicación con un termómetro dereferencia externo

Si el punto de medición del elemento a comprobar se encuentra fuera de esta zona, la calibración se distorsiona aún más
por un "error de falta de homogeneidad axial".
Si los elementos a comprobar no pueden introducirse hasta el
fondo del casquillo, deberá utilizar un termómetro de referencia externo. A continuación, el elemento de referencia y aquel
a comprobar pueden alinearse con el mismo gradiente detemperatura. De este modo, se compensa en gran medida elerror de falta de homogeneidad y se reduce significativamente
la incertidumbre de medición.

Hoja técnica WIKA IN 00.32 ∙ 12/2022

Página 1 de 3
Más información técnica:
Calibración de punto fijo según ITS-90, véase IN 00.38

Pero no sólo esta cuestión puede orientar al cliente a utilizaruna referencia externa. El tema más importante es la precisión.
La desviación de los calibradores de temperatura de bloqueseco WIKA depende del modelo y del rango de temperatura utilizados. Para confiar en el valor de la pantalla y en laprecisión, el calibrador necesita un certificado trazable. Si secalibra y configura un nuevo calibrador en el laboratorio detemperatura DAkkS de WIKA, WIKA puede reducir la desviación a CERO y la incertidumbre total es sólo la incertidumbre
de medición del laboratorio.
Debido a las diferentes partes del balance de incertidumbre
de medición, la incertidumbre de medición de loslaboratorios acreditados es prácticamente la misma.
Incertidumbre total de los calibradores de bloque
seco
1,20
1,00
0,80
0,600,40

La desviación de estos termómetros de precisión se define
en dos pasos:
Desviación del propio instrumento de medición eléctrico +desviación de la sonda de temperatura = desviación de lacadena de medida
Por lo tanto, la incertidumbre del laboratorio debe añadirsea la desviación de la cadena de medición para calcular laincertidumbre de medición, por ejemplo:
ModeloΔΔSonda

UlabTotal U

CTR3000

0,005 K

0,01 K

0,01 K

0,025 K

CTH7000

0,015 K

0,01 K

0,01 K

0,035 K

Mejor caso: ΔSonda = 0 K
Peor caso: ΔSonda = UlabPara conseguir el mejor rendimiento posible de lostermómetros de precisión, los coeficientes/la caracterizaciónde la sonda de temperatura deben calcularse y almacenarse
en el canal del instrumento de medición que se estéutilizando (o, si se utilizan sondas SMART, en el conector dela sonda).

0,200,00-200

0+200+400+600+800

Si para algunas aplicaciones la incertidumbre de medición> 0,2 K no es suficientemente buena, WIKA puede proporcionar una gama de equipos apropiados: por ejemplo, uncalibrador de temperatura de bloque seco en combinación
con un termómetro de precisión y una sonda de temperatura.
Los termómetros de precisión de WIKA ofrecen el máximo
rendimiento y miden las relaciones de resistencia conrespecto a una resistencia de referencia interna de altaestabilidad.
Las calibraciones comparativas de termómetros de resistencia de platino (PRT) suelen implicar la medición de laresistencia del termómetro desconocido tras determinarprimero la temperatura del bloque seco con un termómetro
de referencia. Ambas mediciones están referenciadas a lamisma resistencia interna de referencia de precisión. Con latécnica de "comparación directa", se utiliza el termómetro dereferencia en lugar de la resistencia de referencia y se mide
directamente la relación entre la resistencia de la sonda
desconocida y la del termómetro de referencia.

Hoja técnica WIKA IN 00.32 ∙ 12/2022

Termómetro de precisión modelo CTR3000 con
multiplexor modelo CTS3000

Página 2 de 3

WIKA recomienda utilizar una referencia externa en
combinación con un calibrador de temperatura de bloqueseco hasta una temperatura de 500 °C [932 °F]. Las razones
son las siguientes:■ Se pueden calibrar diferentes formatos de losinstrumentos que se van a probar.
■ La precisión puede aumentar hasta el 95 %.
■ Uso flexible para otras aplicaciones.
■ La calibración se realiza con el termómetro de referencia,
el calibrador de temperatura de bloque seco no requiere
calibración.

Perspectiva
Para obtener un mejor resultado de la desviación de la sonda
de temperatura, recomendamos calibrar el termómetro deprecisión mediante el método de punto fijo. Los puntos decongelación, fusión o triple de materiales puros específicos
se utilizan para definir las temperaturas de referencia fijas
que se emplean en la ITS-90 (Escala Internacional deTemperaturas de 1990). Esto mejora las incertidumbres demedición de los laboratorios hasta aproximadamente 1 mK.
→ Para obtener información sobre la calibración de punto fijode acuerdo con ITS-90, consulte la información técnica
IN 00.38 en www.wika.es.

02/2023 ES based on 12/2022 ENCalibrador de temperatura de bloque secomodelo CTD9100 con termómetro de precisión
modelo CTR3000© 11/2014 WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, todos los derechos reservados.
Los datos técnicos descritos en este documento corresponden al estado actual de la técnica en el momento de la publicación.
Nos reservamos el derecho de modificar los datos técnicos y materiales.

Hoja técnica WIKA IN 00.32 ∙ 12/2022

Página 3 de 3

Instrumentos WIKA S.A.U.
C/Josep Carner, 11-1708205 Sabadell (Barcelona) / España
Tel. +34 933 938 630
info@wika.es
www.wika.es