Točnost termometra: Metode za njihovu provjeru

U ovom članku ćemo prikazati metode s kojima možemo provjeriti točnost termometra i vidjeti što sve može utjecati na točnost samih metoda. U nastavku ćemo spomenuti tri metode, a to su metoda ledene kupelji, kipuće vode i zona kontrolirane temperature (suhi blok kalibrator, vodena kupelj).

Korištenje metode zone kontrolirane temperature daleko je najbolji način za provjeru točnosti termometra jer pruža poznatu točnost i stabilnost rezultata mjerenja.

Umjerni laboratoriji koriste navedenu opremu za umjeravanje termometara i obično se vrši u tri temperaturne točke koje pokrivaju mjerno područje na kojem se koristi termometar.

Nažalost za nabavku navedene opreme potreba su veća financijska sredstva, a koje je teško opravdati osim ako ste umjerni laboratorij.

Ovo je brz i praktičan način za provjeru točnosti vašeg termometra s potencijalnom točnošću od ±0,01ºC na 0,00ºC. Smatra se jednom od najboljih načina za umjeravanje termometra i široko je prihvaćena kao referentna točka u mjerenju temperature.

Također je dobra metoda za praćenje bilo kakvih trendova ili razvoja problema, kao što je pojava temperaturnog pomaka (drifta) u instrumentima tijekom vremena.

Postupak i oprema potrebna za izradu ledene kupelji:

1. Plastična posuda otprilike visine 255 mm koja će držati smjesu leda i vode. Jedna sifonska cijev otprilike duga 1 metar. Jedna vrećica komercijalno proizvedenog leda standardne veličine oko 3 kg. Kuhinjski mlinac ili sličan pribor za drobljenje leda u komadiće veličine 1 mm.
2. Napunite plastičnu posudu 1/3 hladne vode, a ostatak posude napunite zdrobljenim ledom. Nastavite dodavati zdrobljeni led do vrha plastične posude dok ne postignete čvrsto zbijeni led. U slučaju potrebe dodajte još hladne vode da otprilike bude 1,3 cm ispod vrha leda. Zdrobljeni led smanjuje razmake između čestica leda tako osiguravajući dosljedniju temperaturu.
3. Upotrijebite metalnu šipku malog promjera da probušite rupu u ledu blizu bočne strane plastične posude.
4. U probušenu rupu postavite sifon cijev pazeći da je kraj cijevi na dnu posude. Tijekom provjere koristite crijevo sifona za ispuštanje vode s dna posude za led. Redovito provjeravajte ima li vode u posudi i ispraznite je preko sifon cijevi.
5. Ponovno upotrijebite metalnu šipku da probušite rupu u sredini leda jednaku dubini sonde vašega termometra. Držite se najmanje 50 mm od dna spremnika, a zatim postavite sondu u rupu u ledu i čvrsto zbijte okolni led oko sonde. Osnovno pravilo je da dubina uranjanja sonde iznosi najmanje deset puta promjer sonde koja se ispituje.
6. Ako imate pristup umjerenom referentnom termometru postavite ga pored termometra kojega provjeravamo i usporedite njihova očitanja.

Pustite ledenu smjesu da odstoji oko 15 do 20 minuta kako bi postigla stalnu temperaturu prije početka provjere. Lagano promiješajte sondom smjesu kako bi se temperatura ravnomjerno rasporedila po posudi. Miješanje pomaže u postizanju temperaturne ravnoteže i osigurava točna očitanja. Izbjegavajte da senzor dodiruje kockice leda i pazite da vrh sonde nije u kontaktu s bočnim stijenkama ili dnom posude jer to može utjecati na točnost očitanja.

Nakon nekoliko sati led će se početi topiti pa redovito provjeravajte i uklanjajte vodu koja je ostala nakon topljenja leda. U slučaju da se voda u posudi nalazi na razini senzora, utjecati će na očitanje i pokazivat će nešto veću temperaturu od 0,00ºC. Zamijenite otopljeni led novim i ne zaboravite da smjesa bude zbijena kako bi zadržala izvornu visinu i stabilnu umjernu točku.

Metoda kipuće vode je malo zahtjevnija od metode s ledom, jer je točka vrelišta vode drugačija na višim nadmorskim visinama. Na razini mora, vrelište je 100 °C, ali vrelište pada za oko 0,5°C za svakih 152,4 m nadmorske visine.

Metoda vode ne ovisi samo o nadmorskoj visini, nego o barometarskom tlaku i čistoći vode. Zbog toga da biste izračunali vrelište u vašem području morate znati svoj lokalni tlak i nadmorsku visinu.

Osim toga vodena para može ometati neke vrste termometara, a to može dodatno zakomplicirati postupak provjere odnosno umjeravanja termometra.

Postupak provjere je prilično jednostavan:

1. Napunite dublji lonac vodom. Provjerite ima li posuda dovoljno prostora za uranjanje termometra.
2. Stavite lonac na jaku vatru i zagrijte vodu, dok voda ne postigne točku vrelišta. Nemojte uklanjati lonac ili isključivati vatru, kako bi nastavila ključati tijekom provjere.
3. Stavite rukavice, jer morate držati ruku blizu kipuće vode. Pažljivo uronite termometar u kipuću vodu i držite ga u vodi 30 sekundi da se stabilizira očitanje. Najmanja dubina uranjanja je 5,1 cm.

Metode ledene kupelji i kipuće vode za provjeru točnosti termometra su jednostavne i brze. Međutim, mogu biti netočne zbog varijacija u nadmorskoj visini, atmosferskom tlaku i čistoće vode. Kada radite provjeru želite izbjeći što više nepoznanica i netočnosti, što može biti izazov u slučaju da nemate umjereni referentni termometar. Međutim katkad je bolja bilo kakva provjera, barem za praćenje trenda mjerenja termometra tijekom vremena na 0°C i 100°C.

U slučaju bilo kakvih sumnji ili zabrinutosti u vezi točnosti instrumenta za mjerenje temperature preporučujemo da angažirate usluge akreditiranog umjernog laboratorija koji koriste sljedive standarde za potvrdu točnosti vašeg instrumenta.

• Temprecord International Ltd
• WikiHow Test a thermometer