Technische Informationen Über Temperatur; Messunsicherheit Und Rückführbarkeit; Internationale Temperaturskala - WIKA CTR3000 Betriebsanleitung

7. Technische Informationen über Temperatur
7. Technische Informationen über Temperatur
7.1 Messunsicherheit und Rückführbarkeit
Eine Messung wird normalerweise in der Annahme gemacht, dass es einen Realwert gibt. Wird eine Messung durchgeführt,
ist es unwahrscheinlich, dass der gemessene Wert dem Realwert entspricht. Die Differenz der beiden Werte ist der Messfeh-
ler, der innerhalb der spezifizierten Grenzen der Messunsicherheit, liegt. Unsicherheit wird definiert als eine Schätzung, die
den Wertebereich charakterisiert, in dem der Realwert liegt.
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Anhand einer statistisch bedeutenden Anzahl von Messproben kommt es zu einer Streuung der Ergebnisse. Das Vertrauen
in die Streuung steigt, je mehr Messungen gemacht werden. Unter Verwendung von statistischen Methoden wird die Streu-
ung als Mittelwert, Varianz und Standardabweichung bezeichnet. Die Unsicherheit oder Präzisionsgrenze einer bestimmten
Messung ist durch ihre Streuung gekennzeichnet.
Die Rückführbarkeit ist definiert als die Eigenschaft einer Messung, die sich über eine ununterbrochene Vergleichskette auf
geeignete Bezugsnormale bezieht. Über die Rückführbarkeit ist es möglich, die Genauigkeit einer Messung in SI-Einheiten
anzugeben.
7.2

Internationale Temperaturskala

Der Zweck der internationalen Temperaturskala ist es, Prozesse zu definieren, über die bestimmte spezifizierte Thermome-
ter in der Praxis einschließlich PRTs und Thermoelemente in der erforderlichen Qualität kalibriert werden können. Deren
Temperaturwerte können präzise und wiederholbar sein und gleichzeitig mit den entsprechenden thermodynamischen Werten
so eng übereinstimmen, wie es die neueste Technik zulässt.
Seit die Internationale Praktische Temperaturskala 1968 (IPTS-68) verabschiedet wurde, gab es bedeutende Fortschritte in
der Technik, die für die Erstellung von Temperaturnormen und in der Messung von thermodynamischer Temperatur eingesetzt
wurde. Die Internationale Temperaturskala von 1990 (ITS-90) stellt die praktische Umsetzung dieser Verbesserungen dar.
Besondere Merkmale sind:
Die ITS-90 spezifiziert die Verwendung der PRTs bis zum Erstarrungspunkt von Silber bei 961,78 °C [1.763,2 °F /
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1.234,93 K]. Das Rhodium/Platin-Thermoelement aus 10% Platin wird nicht länger für die Verwendung in der Skala spezifi-
ziert, wenngleich es und andere Thermoelemente aus Edelmetall weiterhin als Sekundärstandards verwendet werden.
Neue, präzisere Fixpunkte wurden eingeführt und mathematische Verfahren für die Berechnung von Widerstandstempera-
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turentsprechungen wurden überarbeitet, um die ‚Nicht-Einheitlichkeit' der Skala zu reduzieren: d. h. um die Differenzen, die
zwischen verschiedenen, identisch kalibrierten PRTs auftauchen, zu verringern. Insbesondere kann die Kalibrierung eines
PRTs nicht mehr über den Erstarrungspunkt von Zink von 419,527 °C [787,149 °F / 692,677 K] hinaus extrapoliert werden,
sondern erfordert eine Messung am Erstarrungspunkt von Aluminium bei 660,323 °C [1.220,581°F / 993,473 K].
Alternative Definitionen sind in einigen Unterbereichen erlaubt; die Kalibrierung eines PRTs kann an beinahe jedem
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Fixpunkt beendet werden. Dies macht die Durchführung von primären Kalibrierungen mit passenden PRTs über
einen reduzierten Bereich möglich und ist für die Normenstellen der Metrologie von besonderer Bedeutung, die bei
Umgebungsbedingungen genaue Messungen durchführen müssen.
Der Teil der ITS-90-Skala, die von PRTs gemessen werden können, erweitert sich von -189,3442 °C [-308,8196 °F /
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83,8058 K] auf +961,78 °C [+1.763,2 °F / 1.234,93 K]. Das CTR3000 ist für die Messung einer Temperatur in einem Bereich
von -200 ... +962 °C [-328 ... +1.764 °F / 73,15 ... 1.235,15 K] angegeben. Der tatsächliche Temperaturbereich, der gemes-
sen werden kann, hängt vom Typ und vom Bereich des PRT ab.
Die ITS-90-Skala hat eine verbesserte Kontinuität, Präzision und Reproduzierbarkeit verglichen mit IPTS-68. Die Umsetzung
der ITS-90-Skala gemäß seiner Definition erfordert Änderungen der Ausrüstung und der Methode verglichen mit IPTS-68,
aber geringere Unsicherheiten bei der Kalibrierung sind in allen Teilen des Bereichs erreichbar. Die Geräte und Ausrüstung,
die erforderlich sind für die Umsetzung der ITS-90-Skala in Kalibrierlaboratorien, sind jedoch im Wesentlichen dieselben.
140 WIKA Betriebsanleitung, Typ CTR3000