NL8500802A - Kalibratieopstelling ten behoeve van temperatuuropnemers. - Google Patents

Description

.....

Kalibratieopstelling t.b.v. temperatuuropnemers.

De uitvinding heeft betrekking op een Kalibratieopstelling teneinde temperatuuropnemers en eventueel daaraan gekoppelde meet- of registratie-apparatuur te kalibreren.

De uitvinding beoogt een eenvoudiger, nauwkeuriger, minder energie-5 verbruikende manier te bewerkstelligen en tevens de toxische aspecten van bestaande kalibratiemethoden te vermijden.

Oe kalibratiemethode,waarvan de uitvinding is afgeleidt.bestaat uit een magneetroerder waarop een verwarmingsmantel is geplaatst. In deze verwarmingsmantal bevindt zich een bolvormige kolf van 1000 ml met drie 10 normaalslijpstukken. waarvan het middelste süjpstuk wordt bezet door een spiraalkosler. één van de buitenste slijpstukken als doorvoer voor de te kalibreren temperatuuropnemer en een geijkte thermometer dient en het overgebleven süjpstuk ais vulopening voor de hulpvloeistof dient. In de kolf bevindt zich in de hulpvloeistof een zogenaamde nvlon welke tijdens 15 het kalibratieproces de hulpvloeistof door middel van roeren in beweging dient te houden. Oe koeler wordt aangesloten op een waterleidingaanslui-ting. waarbij de aanvoerslang op het onderste gedeelte van de koeler wordt aangesloten, met in serie hiermede een stromingsindicator. Het bovenste gedeelte van de koeler gaat naar een afvoer· De kalibratieprocedure is 20 dan als volgt: Afhankelijk van de kalibratietemperatuur wordt een hulpvloeistof, al dan niet vermengd met water, in de kolf gegoten waarbij deze minstens tot de helft en ten hoogste tot twee-derde gedeelte gevuld wordt.

De vulopening wordt dan gesloten. De te kalibreren temperatuuropnemer wordt tezamen met een geijkte thermometer door het daarvoor bestemde 25 süjpstuk gevoerd, zodanig dat het uiteinde van de temperatuuropnemer en dat van de geijkte thermometer zich op gelijke hoogte in de vloeistof bevinden. Het süjpstuk wordt dan afgesloten door watten en daar bovenop afgedicht door vloeibare siliconenrubber. Hierna wordt de waterleidingaanslui-ting zodanig opengezet dat de stromingsindicator aangeeft dat er voldoende 30 koelvloeistof door de koeler stroomt. De magneetroerder wordt nu aangezet, zodanig dat de "vlo" al draaiende de vloeistof in beweging brengt, zonder dat er een kolk wordt gevormd. De verwarmingsmantel wordt aangezet opdat de hulpvloeistof door verwarming hiervan na een bepaalde tijd zal gaan i koken. De koeler zal tijdens het kookproces voorkomen dat er volumevermin- 35 dering plaatsvindt in de hulpvloeistof en daardoor de kooktemperatuur hiervan ongeveer handhaven, vJ . 85 0 0 3 0 2 v _

*” V

-2- Οθ nadelen van deze kalibratiemathode zijn, dat veel van de hulp-vloeistoffen toxisch zijn waardoor het noodzakelijk is de kalibratie uit te voeren in een zuurkast· net het berekenen van de juiste vloeistof-verhoudingen is de kans op fouten niet gering, omdat uitgaande van de 5 soortelijks gewichten van de vloeistoffen, welke in vol urn ep roe en ten moeten worden omgerekend, het afwegen van deze vloeistoffen zeer nauwkeurig dient te geschieden. Dit betekent dat er minstens een nauwkeurige milligrammenbalans aanwezig dient te zijn, bij voorkeur in een daartoe speciaal ingerichte trillings- en tochtvrije meetruimte. Tevens blijkt in 10 de praktijk dat er toch een geringe volumeverandering plaatsvindt door condensatie van de hulpvloeistof tegen de wand van de kolf. Dit heeft tot gevolg dat de temperatuur niet constant blijft, soms onder de gewenste temperatuut daalt, danwel boven de gewenste temperatuur stijgt, omdat in het ene geval condensdruppels terugvallen in de vloeistof, terwijl in het 15 andere geval dit nog juist niet is gebeurd. Dit resulteert in een onregel matig temperatuurpatroon van de hulpvloeistof. In sommige gevallen is het slechts mogelijk de temperatuur op de geijkte thermometer af te lezen door de hals van het slijpstuk in de kolf, omdat het gewenste temperatuur-gebied zich op de onderste helft van de geijkte thermometer bevindt.

20 Omdat eerstend door glas moet worden afgelezen, waardoor door parrallax en lenseigenschappen van de slijpstukhals het aflezen ten zeerste wordt bemoeilijkt, is tweedens de condensvorming op de thermometer een bijna onoverkomelijke belemmering om dit nauwkeurig te doen. Tenslotte is het opzetten van een dergelijke opstelling tijdrovend en onpraktisch als 25 het niet mogelijk is deze als permanente opstelling te handhaven, omdat de te kalibreren opnemers met meet- of registratieapparatuur slecht of niet demonteerbaar zijn uit hun bestaande constructie zodat ter plekke moet worden gekalibreerd.

Het doel van de uitvinding is een kalibratieopstelling te verweze-30 lijken welke deze nadelen niet heeft. Dit doel wordt bereikt door de eerder omschreven kalibratieopstelling te vervangen door een kalibratieopstelling, welke bestaat uit een aluminium blok 1, waarin of waarop zich een of twee verwarmingselementen 2, of een thermo elektrisch component 2 (Peltier element) bevindt, alsmede een platina weerstand 35 thermometer 3. In het aluminium blok 1 zijn tevens gaten geboord op gelijke diepte, welke zijn bedoeld plaats te bieden aan een geijkte thermometer 4 en aan de te kalibreren temperatuuropnemer(s) 5 . Deze gaten hebben als diameter die van de tip van de geijkte thermometer 4 en die van de te kalibreren temperatuuropnemer(s) 5, zodanig dat er enige ruimte is om de 85 0 0 8 0 2 -3- warmtegeleidingspasta aan te brengen. Tevens dienen de gaten, bestemd voor de temperatuuropnemers 5, bij voorkeur rondom en zo dicht mogelijk bij het gat van de geijkte thermometer 4 te worden gesitueerd. Om het blok is een isolatielaag 7 van glas- of steenwol aangebracht. Het blok wordt 5 door middel van glazen isolators β op zijn plaats gehouden in een aluminium omhulling 8,9 uelke uit twee delen bestaat. Het onderste gedeelte 8 bevat het blok met de daarin ontschreven onderdelen en tevens aan de voorzijde tuee connectoren 10,11 en sen schakelaar 12. Een van de connectoren 10 heeft als aansluiting de platina weerstand thermometer. Op de andere 10 connector 11 is één verwarmingselement rechtstreeks, en het andere via de schakelaar aangesloten om in het lage temperatuurgebied êên element af te kunnen schakelen. Het bovenste gedeelte van de aluminium omhulling 9 dient als afdekking en bevat een gat 13 om de te kalibreren temperatuuropnemers en de geijkte thermometer door te laten. Teneinde 15 het aluminium blok een geuenste temperatuur te laten aannemen is er een voeding 14 met elektronische regeling geconstrueerd, welke bestaat uit een elektronisch regelcircuit 15, een voeding 16 t.b.v. het regelcircuit, een voeding 17 t.b.v. de verwarmingselementen, twee connectoren 18,19 teneinde het kalibratieblok met de voeding 14 te koppelen via tuee 20 kabels 23,24, een tien slagen precisie potentiometer 20 met nonius, een licht emitterende diode 21 en als optie een digitale uitlezing 22 bestaande uit vier decaden. Het elektronische regel circuit,welke is teruggekoppeld met de platina weerstand thermometer, brengt de temperatuur van het aluminium blok op de gewensts temperatuur, uelke wordt verkregen door de 25 potentiometer op een waarde te draaien welke in een grafiek staat vermeld.

Indien het aluminium blok kouder of warmer is als de gewenste temperatuur, zal via het elektronisch regelcircuit en de voeding t.b.v. de verwarmingselementen het kalibratieblok op de geuenste temperatuur brengen, door de verwarmingselementen, of het peltierelemsnt, proportioneel integrerend 30 en differentiërend aan te sturen. Op deze manier blijkt het mogelijk de temperatuur van het aluminium blok, met een afwijking kleiner of gelijk aan o 0,1 C. constant te houden. 0e L.e.d. 21 dient hier als indicatie en brandt constant als het blok kouder is dan de gewenste temperatuur, brandt niet als het blok warmer is en knippert als de gewenste tempera-35 tuur bereikt is.

De aflezing van de geijkte thermometer kan nu over het totale aflees-gebied worden gebruikt terwijl ook de temperatuurschommelingen, uelke door condensdruppels in de eerder omschreven methode ontstonden, niet meer optreden. Tevens is het, vanwege de geringe afmetingen van het kalibratie- Q 8500802 \ _ -4- blok, tragelijk om op bQna onbereikbare plaatsen kalibratls te verrichten. Omdat er nu niet meer met chemische hulpmiddelen wordt gewerkt, behoeft er niets meer te worden berekend of afgewogen, terwijl de noodzaak om in een zuurkast te kalibreren ook is vervallen, 5 Tenslotte is er geen koelwater meer nodig en is de totale vermogens-opname ongeveer ééntiende van de reeds bestaande methode, Q 8500802 \

V

Claims (4)

1. Kalibratisopstelling ten behoeven van het kalibreren van temperatuuropnemers en al dan niet daaraan gekoppelde meet- of registra-tieapparatuur, omvattende een metalen blok, waarin aangebracht één of meerdere gaten, bedoeld om temperatuuropnemers in te kunnen plaatsen, in 5 combinatie met een even diep gat waarin een gefjkte thermometer en één af meerdere verwarmingselementen, of andere warmte of koude opwekkende componenten, alsmede één of meerdere temperatuuropnemers welke door temperatuurverandering een spanningsstroom of weerstandsverandering bewerkstelligen, gekoppeld aan een elektronische P*I*D, regeling, waarvan 10 het kenmerk is dat deze da temperatuur van het metalen blok door middel van een precisiepotantiometer op een gewenste temperatuur brengt·

2# Kalibratieopstelling volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de gewensts temperatuur van het metalen blok vanaf ca. 25° C en hoger traploos kan worden gekozen en constant gehouden wordt met een afwijking 15 welke kleiner of gelijk is een 0,1° C.

3· Kalibratisopstelling volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de gewenste temperatuur van het metalen blok vanaf ca. 25° C en lager traploos kan worden gekozen en constant gehouden wordt met een afwijking welke kleiner of gelijk is aan 0,1° C.

4. Kalibratisopstelling volgens conclusie 1,2 of 3 met het kenmerk dat in plaats van de geijkte thermometer, de temperatuur afgelezen kan worden met behulp van welk ander geijkt of niet geijkt, gekalibreerd of niet gekalibreerd meetinstrument, al dan niet elektronisch· r\ 85 00 3 0 ? \ __