Calibratori di temperatura portatili

In che modo devono essere costruiti gli inserti per ottenere i migliori risultati?

Gli inserti dovrebbero essere forati secondo il diametro delle sonde da testare. In linea generale, il diametro del foro, tenendo conto dell'espansione termica del campione da testare, andrebbe scelto in modo che sia il più piccolo possibile. Lo spazio di aria tra il termometro e il foro agirà come una resistenza alla trasmissione di calore e influenzerà in modo significativo il trasferimento di calore durante la conduzione termica. Come conseguenza, il diametro del foro dovrebbe essere al massimo 0,5 mm più largo del diametro esterno del termometro.

Cosa si intende per gradiente radiale?

Si intende la differenza di temperatura tra i singoli fori di un inserto.

Cosa si intende per stabilità?

Si intende la differenza di temperatura dovuta alla sua fluttuazione tra un valore minimo e un valore massimo, misurata in un periodo di 30 minuti.

Cosa si intende per gradiente assiale?

Si intende la differenza di temperatura/gradiente di temperatura dal fondo (massima profondità di immersione) verso l'alto (superficie del calibratore).

Qual'è la differenza tra un calibratore a secco e un micro bagno di taratura?

I calibratori a secco/micro bagni di taratura sono costituiti da un blocco metallico termicamente isolato che viene riscaldato e, per gli strumenti che lavorano con elementi Peltier, può anche essere raffreddato. Il riferimento, che il calibratore controlla, è montato direttamente nel blocco metallico. Il campo di lavoro dei calibratori di temperatura che si trovano normalmente in commercio, che utilizzano una termoresistenza Pt come standard, si estende da circa -45°C a 650°C. I calibratori che lavorano con elementi Peltier vengono normalmente utilizzati nel campo da -35°C a 165°C, e quelli che sono dotati di una resistenza per il riscaldamento nel campo da 35°C a 700°C. In aggiunta, è possibile utilizzare calibratori a secco specifici per alte temperature, a seconda del modello,  fino a 1.300°C. Questi modelli utilizzano termocoppie in metallo prezioso e termometri di controllo. In questi casi, le incertezze di misura sono maggiori rispetto ai calibratori che utilizzano come standard delle termoresistenze. Il campo in cui operano i micro bagni di taratura è (a differenza dei calibratori a secco) fortemente limitato, per via dell'utilizzo di liquidi (solitamente olio siliconico) al posto degli inserti. Per essere in grado di effettuare le tarature, questi liquidi devono essere sufficientemente viscosi alla temperatura ambiente. Questo requisito limita, pertanto, verso l'alto il campo di temperatura a circa 250°C. Questi calibratori hanno il vantaggio di riuscire a miscelare il liquido in modo omogeneo, grazie ad un agitatore magnetico posto sul fondo, il che significa che non si osservano gradienti assiali o radiali.

Qual'è la profondità di immersione minima per i calibratori a secco?

La profondità di immersione minima per i calibratori a secco è di 70 mm. Ciò si ricava dal gradiente assiale, poiché dal basso risale aria calda. Nel caso in cui non si riesca ad avere una profondità di immersione minima di 70 mm, per la taratura occorre utilizzare un termometro di riferimento esterno. Esso dev'essere posizionato allo stesso livello dell'oggetto da calibrare e i risultati devono essere confrontati l'uno con l'altro.
Un'altra alternativa è quella di utilizzare un micro bagno di taratura, poiché grazie all'accurato mescolamento del liquido, non è richiesta una profondità di immersione minima.
Regola del pollice per la profondità di immersione raccomandata:
1. Diametro del campione in prova x 15
Oppure
2. Nel caso di una lunghezza sensibile nota: lunghezza sensibile + diametro del campione in prova x 10

Di quale materiale sono fatti gli inserti di un calibratore a secco?

Il materiale degli inserti dipende dal campo di temperatura del calibratore a secco. Il materiale scelto dovrebbe avere un intervallo di temperatura lontano dal punto di fusione.
Esempio: per un campo di temperatura di
-35 ... 165°C - Materiale = alluminio
40 ... 659°C - Materiale = ottone
200 ... 1.100°C - Materiale = Inconel