Wzorcowanie termometrów – certyfikowana kalibracja temperatury

Jeżeli temperatura decyduje o jakości procesu, sam odczyt z wyświetlacza nie daje jeszcze pewności. Termometr, rejestrator lub pirometr może działać poprawnie w codziennym użytkowaniu, a jednocześnie wykazywać odchyłkę, która wpływa na partię wyrobu, warunki chłodnicze albo wynik audytu. W takim przypadku potrzebne jest wzorcowanie termometrów wykonane w laboratorium, które pracuje w kontrolowanych punktach temperatury i wydaje dokument potwierdzający wynik.

W naszym laboratorium, w ramach wzorcowania przyrządów pomiarowych, wzorcujemy czujniki termoelektryczne, czujniki rezystancyjne RTD, termometry elektryczne i elektroniczne, pirometry, rejestratory, przetworniki, wskaźniki, symulatory temperatury oraz termohigrometry. Zakres dla sond wynosi od -80 °C do 1050 °C, a dla termometrów na podczerwień od 50 °C do 1000 °C. Usługa jest kierowana do działów jakości, laboratoriów zakładowych i działów utrzymania ruchu, wszędzie tam, gdzie od wyniku pomiaru temperatury zależy decyzja operacyjna. Klienci często nazywają tę usługę certyfikowaną kalibracją temperatury, jednak formalnym wynikiem pracy laboratorium jest świadectwo wzorcowania termometru.

Kiedy wzorcowanie termometrów jest potrzebne?

Regularność wzorcowania nie wynika z samego wieku przyrządu. O terminie decydują warunki pracy, znaczenie pomiaru dla procesu oraz historia wcześniejszych odchyleń. Szczególnie dotyczy to procesów cieplnych, chłodniczych oraz magazynowania, gdzie niewielki błąd może zmienić ocenę zgodności.

Jak rozpoznać dryf wskazań urządzenia pomiarowego?

Dryf wskazań urządzenia pomiarowego najczęściej widać wtedy, gdy dwa przyrządy mierzące ten sam punkt zaczynają wskazywać wartości różniące się bardziej, niż dopuszcza tolerancja. Sygnałem ostrzegawczym są także naprawa, wymiana przewodu, upadek, przegrzanie czujnika, długotrwała praca w wysokiej temperaturze oraz rozbieżność między wynikiem procesu a wskazaniem. Rejestrator temperatury lub termometr z rejestracją temperatury warto ponownie wzorcować również przed audytem, po postoju oraz po zmianie zastosowania, na przykład z pracy w zakresie pokojowym na chłodniczy. Przy czujnikach pracujących cyklicznie między niską i wysoką temperaturą znaczenie ma także starzenie złącza pomiarowego, izolacji oraz połączeń elektrycznych, ponieważ właśnie w tych miejscach często zaczyna się niestabilność.

Zakres przyrządów i temperatur obsługiwanych w laboratorium

W laboratorium temperatury wzorcujemy przyrządy używane w produkcji, magazynowaniu, obróbce cieplnej, laboratoriach zakładowych i kontroli jakości. W praktyce obsługujemy zarówno termometry z czujnikiem zewnętrznym, zanurzeniowym i z rejestracją temperatury, jak i bardziej rozbudowane termohigrometry z rejestratorem. W przypadku urządzeń z torem pomiarowym oceniamy wynik tak, aby był użyteczny w eksploatacji, a nie tylko dla samego czujnika.

Zakres usługi obejmuje:

czujniki termoelektryczne oraz rezystancyjne RTD w zakresie od -80 °C do 1050 °C,
czujniki termoelektryczne typu S, K i J w zakresie od 80 °C do 1050 °C,
termometry elektryczne i elektroniczne w zakresie od -80 °C do +100 °C,
termometry na podczerwień, czyli pirometry, w zakresie od 50 °C do 1000 °C,
wskaźniki, symulatory temperatury, rejestratory temperatury, przetworniki temperatury i termohigrometry w zakresie odpowiadającym ich funkcji pomiarowej.

Tak szeroki zakres pozwala zachować spójną logikę oceny dla procesów chłodniczych, pokojowych i wysokotemperaturowych. Korzyścią dla klienta jest spójna dokumentacja oraz mniejsze ryzyko rozbieżności między różnymi dostawcami usług.

Na czym polega wzorcowanie termometru i czym różni się od kalibracji?

Proces wzorcowania polega na porównaniu wskazań badanego przyrządu z wartością odniesienia w ustalonych punktach temperatury. Wynikiem nie jest regulacja urządzenia, lecz udokumentowanie różnicy między wskazaniem a wartością wzorcową. Taka informacja pozwala zdecydować, czy przyrząd może nadal pracować, czy wymaga adiustacji, czyli regulacji.

Kalibracja bywa w praktyce używana jako synonim wzorcowania, lecz w języku metrologii pojęcie wzorcowania jest precyzyjniejsze. Adiustacja zmienia wskazania przyrządu, natomiast wzorcowanie niczego nie koryguje i dlatego zachowuje pełną ścieżkę dowodową dla działu jakości. Pracujemy tak, aby klient otrzymał wynik liczbowy możliwy do obrony w systemie jakości, a nie jedynie ogólne potwierdzenie sprawności.

Przebieg wzorcowania termometrów elektrycznych i elektronicznych

Wzorcowanie termometrów elektrycznych i elektronicznych przebiega zależnie od typu urządzenia i wymaganego zakresu. Czujniki RTD, w tym czujnik temperatury Pt100 i czujnik temperatury Pt1000, oraz termopara typu K są sprawdzane w odpowiednich punktach odniesienia, a zakresy wysokotemperaturowe realizujemy z użyciem wysokotemperaturowego pieca kalibracyjnego. Pirometry wzorcujemy w zakresie od 50 °C do 1000 °C, co pozwala ocenić przyrządy stosowane przy pomiarach bezkontaktowych.

Gdy badany jest cały tor pomiarowy, wykorzystujemy także symulację temperatury w pełnym zakresie dla termopar i czujników RTD za pomocą wielofunkcyjnych kalibratorów. Ma to znaczenie, gdy trzeba potwierdzić nie tylko czujnik, lecz cały sygnał wejściowy układu sterowania lub rejestratora. Jeżeli chcą Państwo dobrać punkty wzorcowania do rzeczywistych warunków pracy, prosimy o przesłanie typu przyrządu, zakresu i wymaganej liczby punktów.

Proces zlecenia i realizacji przebiega w czterech krokach:

identyfikacja przyrządu i zakresu pracy,
ustalenie punktów wzorcowania temperatury,
wykonanie pomiarów i obliczenie odchyłek,
wydanie świadectwa z wynikami i niepewnością.

Jak dobrać punkty wzorcowania temperatury do realnej pracy urządzenia?

Punkty wzorcowania temperatury dobiera się do rzeczywistego zakresu pracy, a nie do przypadkowych wartości okrągłych. Jeżeli urządzenie pracuje stale w pobliżu 2 °C, 8 °C lub 180 °C, właśnie te obszary dają najwięcej informacji o użyteczności przyrządu. Wzorcowanie termometrów w 3 punktach pomiarowych sprawdza się przy stabilnych zastosowaniach, natomiast przy szerokim zakresie lub punktach alarmowych liczba punktów powinna być większa.

Zakres wzorcowania od -80 °C do 300 °C często wystarcza dla chłodnictwa, magazynowania, komór klimatycznych i części procesów laboratoryjnych. Zakres do 1050 °C jest potrzebny tam, gdzie pomiar dotyczy obróbki cieplnej, pracy pieców lub kontroli termopar typu S, K i J. Przyrządy używane sezonowo lub w wąskim paśmie wymagają zwykle innych punktów niż urządzenia uniwersalne. Dobrze dobrane punkty ułatwiają interpretację wyniku, bo pokazują dokładnie ten obszar, w którym urządzenie ma pracować.

Jakie dokumenty potwierdzają wiarygodność wyniku?

Wiarygodność wyniku nie zależy wyłącznie od samej liczby punktów pomiarowych. Liczy się zgodność procesu z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02, nadzór metrologiczny nad wyposażeniem i przejrzyste udokumentowanie wyniku. W praktyce taki nadzór powinien obejmować całe wyposażenie krytyczne dla procesu, dlatego obok termometrów firmy często planują również wzorcowanie kluczy używanych przy montażu i serwisie. Świadectwo z laboratorium z akredytacją Polskiego Centrum Akredytacji PCA stanowi podstawę do audytu, walidacji i decyzji jakościowej.

Pracujemy zgodnie z wymaganiami normy, ponieważ tylko wtedy wzorcowanie mierników temperatury zgodne z ISO 17025 ma pełną wartość dowodową. O jakości usługi świadczą także stabilność warunków, właściwy dobór medium i liczba punktów adekwatna do zastosowania. Sam szeroki zakres nie wystarcza, jeżeli wynik nie pokazuje odchyłki dokładnie tam, gdzie urządzenie pracuje.

Co zawiera świadectwo wzorcowania termometru?

Świadectwo wzorcowania termometru wydane przez laboratorium z akredytacją PCA powinno jednoznacznie identyfikować przyrząd, numer seryjny, zastosowaną metodę, warunki pomiaru, punkty wzorcowania i uzyskane odchyłki. Dokument powinien także wskazywać datę wykonania, osobę autoryzującą wynik oraz niepewność pomiaru przypisaną do konkretnych wartości. Przy weryfikacji dokumentu warto sprawdzić, czy typ przyrządu i przedział temperatur mieszczą się w zakresie akredytacji laboratorium.

Jak interpretować niepewność pomiaru CMC?

Niepewność pomiaru CMC oznacza najlepszą zdolność pomiarową laboratorium w określonych warunkach i dla danego zakresu. Nie jest ona błędem Państwa przyrządu, lecz granicą, z jaką laboratorium potrafi wiarygodnie wyznaczyć wynik. Im mniejsza niepewność w stosunku do dopuszczalnej tolerancji procesu, tym bezpieczniej można podejmować decyzje o zgodności partii, nastawie regulatora lub alarmach rejestratora.

Gdzie wykonujemy pomiary temperatury poza laboratorium?

Pomiar temperatury poza laboratorium jest potrzebny wtedy, gdy znaczenie ma nie tylko odczyt pojedynczego czujnika, lecz także zachowanie całej przestrzeni roboczej. Część urządzeń pracuje w instalacji, piecu lub chłodni, gdzie istotny jest rozkład temperatur, a nie wyłącznie wskazanie jednego punktu. Dlatego wykonujemy również pomiary specjalistyczne poza laboratorium, w uzgodnionym zakresie.

Pomiar u klienta pozwala ocenić rzeczywiste warunki, bez uproszczeń wynikających z transportu przyrządu do laboratorium. Ma to znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy na wynik wpływa sam układ technologiczny. W przypadku pieców sam czujnik może być sprawny, a mimo to ładunek znajduje się poza strefą równomiernej temperatury.

Kiedy badanie rozkładu temperatur daje największą wartość?

Badanie rozkładu temperatur daje największą wartość w piecach do obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej, komorach oraz chłodniach. Taki pomiar pokazuje strefy niedogrzania, przegrzania lub nierównomiernego chłodzenia, co bezpośrednio wpływa na jakość procesu i powtarzalność wyrobu. W procesach obróbki cieplnej rozkład temperatur warto dodatkowo potwierdzać przez pomiary twardości i mikrotwardości, bo dopiero taka weryfikacja pokazuje, czy warunki procesu przełożyły się na oczekiwane właściwości materiału. Wynik pomaga też oddzielić problem czujnika od problemu samej instalacji i poprawnie dobrać działania korygujące.

Dlaczego regularne wzorcowanie termometrów obniża ryzyko produkcyjne?

Regularne wzorcowanie termometrów nie jest kosztem administracyjnym, lecz narzędziem kontroli ryzyka. Jeden zweryfikowany punkt pomiarowy potrafi zapobiec błędnej ocenie partii, niepotrzebnej korekcie procesu albo sporowi o warunki przechowywania. Największą wartość daje wtedy, gdy harmonogram wzorcowań wynika z krytyczności procesu, a nie z przypadkowo przyjętego odstępu czasu. To podejście ogranicza zarówno nadmiernie częste wzorcowanie, jak i zbyt długie okresy między sprawdzeniami.

Najczęstsze korzyści biznesowe to:

mniejsze ryzyko odrzucenia partii z powodu błędnego wskazania temperatury,
łatwiejsze przejście audytów i kontroli dzięki pełnej dokumentacji,
porównywalne wyniki między liniami, zmianami i lokalizacjami,
wcześniejsze wykrycie niestabilności czujnika, przetwornika lub rejestratora,
krótszy czas analizy niezgodności, bo odchyłka jest opisana liczbowo,
lepsze dopasowanie częstotliwości ponownego wzorcowania do realnego dryfu.

Z punktu widzenia utrzymania ruchu ważne jest również to, że historia wyników ułatwia skracanie lub wydłużanie interwałów wzorcowania na podstawie danych, a nie domysłów. Jeżeli potrzebują Państwo wzorcowania termometrów dla pojedynczego przyrządu, całego toru pomiarowego albo pomiaru temperatury u klienta, prosimy o kontakt w celu przygotowania zakresu i oferty.

Wzorcowanie termometrów potwierdza rzeczywistą odchyłkę pomiaru i daje świadectwo wzorcowania potrzebne do decyzji jakościowych, audytów i walidacji.
Regularne wzorcowanie należy wykonywać według krytyczności procesu, warunków pracy i historii dryfu, a nie wyłącznie według wieku przyrządu.
Szeroki zakres usługi obejmuje czujniki, termometry, pirometry, rejestratory, przetworniki i termohigrometry od -80 °C do 1050 °C, zależnie od typu urządzenia.
Dobór punktów wzorcowania należy opierać na rzeczywistych temperaturach pracy, bo wtedy wynik najlepiej pokazuje użyteczność przyrządu w procesie.
Wiarygodny wynik zapewnia laboratorium działające zgodnie z PN-EN ISO/IEC 17025 i wydające świadectwo z identyfikacją przyrządu, odchyłkami oraz niepewnością CMC.
Pomiary poza laboratorium i badanie rozkładu temperatur pomagają wykryć problemy całej instalacji, a regularne wzorcowanie obniża ryzyko odrzutu partii i przyspiesza analizę niezgodności.

biuro metroplast

miernik