Kalibrierung von Bimetallthermometern
Abbildung 1: Ein bimetallisches Thermometer
Bimetallthermometer können aus verschiedenen Gründen ihre Kalibrierung verlieren. Daher ist eine regelmäßige Kalibrierung von Bimetallthermometern als Teil ihres regulären Betriebs unerlässlich. Wenn das Thermometer nicht geeicht ist, ist die abgelesene Temperatur ungenau. Ungenaue Messungen können zu Produktfehlern, schlechter Qualitätskontrolle und Sicherheitsrisiken führen. Dieser Artikel befasst sich mit der genauesten Methode zur Kalibrierung eines Bimetallthermometers und damit, warum es unkalibriert werden kann.
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Was ist ein bimetallisches Thermometer?
Wenn Sie mehr über die Funktionsweise dieser Thermometer und ihre Anwendung erfahren möchten, lesen Sie unsere Artikel Übersicht über Bimetallthermometer und Anwendungen von Bimetallthermometern.
Ein bimetallisches Thermometer hat einen verschmolzenen Schaft aus zwei verschiedenen Metallen. Die beiden am häufigsten verwendeten Metalle sind Stahl und Kupfer. Wichtig ist, dass die beiden Metalle unterschiedliche Wärmeausdehnungseigenschaften haben. Sie reagieren unterschiedlich auf Temperaturschwankungen, und der Stiel biegt sich, da sie miteinander verschmolzen sind. Das Thermometer verfügt über einen mechanischen oder - bei digitalen Thermometern - digitalen Mechanismus, der die Biegung des Stiels überwacht. Das bedeutet, dass die Temperatur auf der Vorderseite des Thermometers angezeigt wird.
Wie kalibriert man ein bimetallisches Stabthermometer?
In diesem Abschnitt werden zwei Methoden zur Kalibrierung eines Bimetallthermometers beschrieben, das in verschiedenen Temperaturbereichen arbeitet: die Eispunktmethode und die Methode mit kochendem Wasser. Beide Methoden sind geeignet, aber die Eispunktmethode ist sicherer und genauer für die Kalibrierung eines Bimetallthermometers. Wenn kein geeichtes Referenzthermometer zur Verfügung steht, ist die Eispunktmethode am zuverlässigsten, da die Gülle bekanntermaßen 0 °C hat. Änderungen des atmosphärischen Drucks und der Höhenlage können sich auf die Methode des kochenden Wassers auswirken. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein Bimetallthermometer zu kalibrieren.
Anmerkung: Wenn das Thermometer keine Kalibrierschraube oder Kalibriermutter hat, schicken Sie es zur Kalibrierung an den Hersteller.
Eispunkt-Methode
- Stellen Sie aus zerstoßenem Eis und einer kleinen Menge Wasser einen Eisbrei oder Eiswasser in einer Tasse her.
- Stecken Sie die Thermometersonde in den Schlamm. Stellen Sie sicher, dass der Sensor das Eis berührt.
- Warten Sie, bis sich die Temperaturanzeige stabilisiert hat (d. h. der Zeiger sich nicht mehr bewegt). Dies kann einige Minuten dauern.
- Verwenden Sie die Kalibrierungsschraube, um den Wert auf 0 °C (32 °F) einzustellen.
- Überprüfen Sie die Kalibrierung, indem Sie die Temperatur bei verschiedenen Temperaturen messen. Wenn möglich, halten Sie ein geeichtes Referenzthermometer bereit, um die Ergebnisse zu überprüfen.
Methode mit kochendem Wasser
- Füllen Sie eine Tasse mit kochendem Wasser und legen Sie die Sonde in die Tasse.
- Warten Sie, bis sich die Temperaturanzeige stabilisiert hat.
- Verwenden Sie die Kalibrierungsschraube, um den Wert auf 100 °C (212 °F) einzustellen.
- Überprüfen Sie die Kalibrierung, indem Sie die Temperatur bei verschiedenen Temperaturen messen. Wenn möglich, halten Sie ein geeichtes Referenzthermometer bereit, um die Ergebnisse zu überprüfen.
Einzelner Temperaturbereich
Bei Bimetallthermometern, die immer in einem einzigen Temperaturbereich arbeiten, ist es am besten, die Thermometer innerhalb dieses Bereichs zu kalibrieren, anstatt die Methode des Eispunkts oder des kochenden Wassers anzuwenden. Die folgenden Schritte beschreiben, wie man ein Thermometer kalibriert, das immer zwischen 50 und 60 °C misst:
- Kalibrieren Sie das Referenzthermometer nach der Eispunktmethode.
- Erhitzen Sie das Wasser auf eine Temperatur zwischen 50 und 60 °C.
- Verwenden Sie das Bimetallthermometer und das Referenzthermometer gleichzeitig, um die Temperatur des Wassers zu messen.
- Stellen Sie die Kalibrierungsmutter oder -schraube des Bimetallstangenthermometers so ein, dass seine Temperatur mit dem Messwert des Referenzthermometers übereinstimmt.
Wann sollte ein Bimetallthermometer mit Schaft geeicht werden?
Es gibt mehrere Gründe, warum die Ergebnisse eines Bimetallthermometers ungenau sein können. Das Thermometer muss in einer der folgenden Situationen kalibriert werden:
- Neues Thermometer: Kalibrieren Sie ein Bimetallthermometer, wenn es direkt aus der Verpackung kommt, es sei denn, dem Thermometer liegt ein Kalibrierungszertifikat bei.
- Lange Lagerung: Wenn das Thermometer lange Zeit gelagert wurde, reagiert es möglicherweise weniger empfindlich auf Temperaturschwankungen.
- Unterschiedlicher Temperaturbereich: Wenn ein Thermometer über einen längeren Zeitraum in einem bestimmten Temperaturbereich verwendet wird, reagiert es weniger empfindlich auf Temperaturen außerhalb dieses Bereichs.
- Heruntergefallenes Thermometer: Das Fallenlassen eines Thermometers kann die Kalibrierungsmutter leicht verschieben, wodurch die Messwerte ungenau werden.
- Ungenaue Ablesung: Wenn die Temperaturanzeige nicht genau zu sein scheint, messen Sie sie mit einem geeichten Thermometer als Referenz. Wenn der Messwert des ersten Thermometers nicht innerhalb von ±0,5 °C (±1,0 °F) vom Messwert des Referenzthermometers liegt, muss es kalibriert werden.
- Extreme Temperaturen: Der Bimetallstreifen kann sich bei extremen Temperaturen verbiegen. Dadurch wird der Zeiger falsch ausgerichtet, was zu ungenauen Messwerten führt.
- Umweltfaktoren: Feuchtigkeit, Druck und Vibrationen können die Genauigkeit des Bimetallthermometers beeinträchtigen.
FAQ
Wie oft sollte man ein bimetallisches Thermometer kalibrieren?
Die Häufigkeit der Kalibrierung von Thermometern hängt von ihrer Anwendung ab. Bei extremen Temperaturen und im Bereich der Lebensmittelsicherheit sollte das Thermometer beispielsweise täglich kalibriert werden. Weitere Anweisungen finden Sie in den Richtlinien des Herstellers.