Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) de thermomètres à basses températures

Vous souhaitez étalonner des thermomètres à des températures extrêmement basses ? Mais la plage de température des bains d’étalonnage utilisés et des procédures standardisées ne vous suffit pas ? Alors vous êtes au bon endroit. Nous utilisons de l’azote bouillant pour étendre la plage de température.

Grâce aux trois méthodes d’étalonnage présentées ici, vous pouvez faire étalonner vos thermomètres dans la plage de température de -180 °C à -80 °C et aux températures fixes de -189 °C et -196 °C, accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS).

Étalonnage à basses températures
Notre offre en un coup d’œil

Ar

-189 °C

Étalonnage ITS-90
jusqu’au point triple
de l’argon

LN₂

-196 °C

Étalonnage de thermomètres avec
azote liquide comme température de référence

-180 °C à -80 °C

Étalonnage de thermomètres avec
points d’étalonnage librement sélectionnables dans le cryostat à azote

Avec l’azote bouillant, nous pouvons :

Étalonner des thermocouples et des thermomètres à résistance avec des températures d’étalonnage librement sélectionnables entre -180 °C et -80 °C dans le cryostat à azote, accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS).
Utiliser le point d’ébullition de l’azote et étalonner des thermomètres à -196 °C, accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS).
Mettre en service le point triple de l’argon à -189,3442 °C et effectuer un étalonnage ITS-90 complet accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) dans la plage de température de -189 °C bis 0 °C. Les points fixes utilisés sont :

Point triple de l’argon -189,3442 °C
Point triple du mercure -38,8344 °C
Point triple de l’eau 0,01 °C

Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) de SPRT aux points fixes de température (SPRT, Pt 25, Pt 2,5, Pt 0,25)

L’étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à résistance de platine standard (SPRT) ITS-90 est effectué aux points fixes ITS-90.

Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance de platine standard (SPRT) (WGa = 1,11807 ou WHg = 0,844235) aux points fixes (points de solidification, points de fusion et points triples) de l’ITS-90. Incertitudes de mesure DAkkS atteignables, y compris la fonction d’écart ITS-90 (k=2) :

Point fixe de température	en °C	Incertitude de mesure
Point triple de l’argon	-189,3442 °C	5,5 mK
Point triple du mercure	-38,8344 °C	3,5 mK
Point triple de l’eau	0,01 °C	2,5 mK
Point de fusion du gallium	29,7646 °C	2,5 mK
Point de solidification de l’indium	156,5985 °C	5,5 mK
Point de solidification de l’étain	231,928 °C	4,5 mK
Point de solidification du zinc	419,527 °C	4,5 mK
Point de solidification de l’aluminium	660,323 °C	7,0 mK
Point de solidification de l’argent	961,78 °C	12 mK

Les points fixes sont sélectionnés en fonction des plages de température de l’ITS-90. Les plages de température de l’ITS-90 sont visibles ici :

Avant l’étalonnage, le thermomètre à résistance de platine standard (SPRT) est suffisamment vieilli. Les effets de pression hydrostatique qui se produisent dans les cellules à point fixe sont corrigés. L’auto-échauffement du thermomètre à résistance de platine standard (SPRT) est examiné avant le début de l’étalonnage et pris en compte dans l’indication des résultats d’étalonnage. Les résultats d’étalonnage sont les valeurs de résistance et de W du thermomètre à résistance de platine standard (SPRT), ainsi que deux courbes caractéristiques (coefficients) calculées selon l’ITS-90 (avec un courant de mesure de 0 mA et 1 mA, sauf indication contraire).

L’étalonnage dans la plage de l’argon (-189 °C) jusqu’au point triple de l’eau (0,01 °C) inclut en outre l’indication d’une incertitude de mesure pour l’extrapolation selon EURAMET TG 01:2017 (jusqu’au point d’ébullition de l’azote, ~196 °C) avec une incertitude de mesure de 7 mK (k=2).

La profondeur d’immersion minimale du thermomètre à résistance de platine standard (SPRT) est de :

à -189 °C : 400 mm

à 962 °C : 450 mm

dans la plage -38 °C à 660 °C : 300 mm

Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.

Durée d’étalonnage env. 5-7 jours ouvrables ou sur accord.

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Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance aux points fixes de température (PRT, Pt 100, Pt 1000)

L’étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à résistance (Pt100, Pt1000) est effectué aux points fixes ITS-90.

Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance aux points fixes (points de fusion et points triples) de l’ITS-90. Incertitudes de mesure DAkkS atteignables, y compris la fonction d’écart ITS-90 (k=2) :

Point fixe de température	en °C	Incertitude de mesure
Point triple de l’argon	-189,3442 °C	10 mK
Point triple du mercure	-38,8344 °C	3,5 mK
Point triple de l’eau	0,01 °C	2,5 mK
Point de fusion du gallium	29,7646 °C	2,5 mK
Point de solidification de l’indium	156,5985 °C	5,5 mK
Point de solidification de l’étain	231,928 °C	7,0 mK
Point de solidification du zinc	419,527 °C	12 mK
Point de solidification de l’aluminium	660,323 °C	20 mK

Les incertitudes de mesure atteignables dépendent de l’objet d’essai.

Les points fixes sont sélectionnés en fonction des plages de température de l’ITS-90. Les plages de température de l’ITS-90 sont visibles ici :

Avant l’étalonnage, le thermomètre à résistance est suffisamment vieilli. Les effets de pression hydrostatique qui se produisent dans les cellules à point fixe sont corrigés. L’auto-échauffement du thermomètre à résistance est examiné avant le début de l’étalonnage et pris en compte dans l’indication des résultats d’étalonnage. Les résultats d’étalonnage sont les valeurs de résistance et de W du thermomètre à résistance, ainsi que deux courbes caractéristiques (coefficients) calculées selon l’ITS-90 (avec un courant de mesure de 0 mA et 1 mA, sauf indication contraire).

La profondeur d’immersion minimale du thermomètre à résistance est de :

à –189 °C : 400 mm

dans la plage -38 °C à 660 °C : 300 mm

Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.

Durée d’étalonnage env. 5 jours ouvrables ou sur accord.

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Étalonnage comparatif accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) de thermomètres à résistance -196 °C à 961 °C

Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance dans la plage de -196 °C à 961 °C.

Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance dans un bain d’étalonnage ou un four d’étalonnage, dans un cryostat à azote ou à l’azote bouillant, à 5 points de température (répartis sur la plage d’étalonnage ou selon les souhaits du client). Les incertitudes de mesure suivantes peuvent être atteintes (selon l’objet d’essai) :

Plage d’étalonnage	Incertitude de mesure	Méthode d’étalonnage
-196 °C	15 mK	Point d’ébullition de l’azote
-180 °C à -80 °C	60 mK	Cryostat à azote
-80 °C à -60 °C	15 mK	Bain d’étalonnage
-60 °C à 90 °C	10 mK
90 °C à 200 °C	30 mK
200 °C à 500 °C	40 mK	Four d’étalonnage
500 °C à 660 °C	50 mK
660 °C à 961 °C	150 mK

Avant l’étalonnage, le thermomètre à résistance est suffisamment vieilli. L’auto-échauffement et l’hystérésis du thermomètre à résistance sont examinés avant le début de l’étalonnage et pris en compte dans l’indication des résultats d’étalonnage.

Durée d’étalonnage : env. 5 jours ouvrables ou sur accord.

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Étalonnage comparatif accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) de thermocouples non précieux, par exemple de type N

Étalonnage comparatif de thermocouples non précieux par rapport à des thermocouples de référence.

Étalonnage accrédité selon DIN EN IEC/ISO 17025 de thermocouples non précieux

Étalonnage comparatif par rapport à des thermocouples de référence.

Incertitude de mesure DAkkS :

Plage de température	Incertitude de mesure	Méthode d’étalonnage
-196 °C	1,0 K	Point d’ébullition de l’azote
-180 °C à -80 °C	1,0 K	Cryostat à azote
-80 °C à 0 °C	1,0 K	Bain d’étalonnage
0 °C à 961 °C	1,5 K	Four d’étalonnage
961 °C à 1200 °C	2,5 K	Four d’étalonnage

La profondeur d’immersion minimale du thermomètre est de 190 mm (à -196 °C : 300 mm).
Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.
Les incertitudes de mesure atteignables dépendent de l’objet d’essai.

Durée d’étalonnage env. 5 jours ouvrables ou sur accord.

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Contexte technique

L’étalonnage des thermomètres à des températures extrêmement basses est un défi technique. Conventionnellement, les bains d’étalonnage ou les calibrateurs à bloc de température sont utilisés pour l’étalonnage des thermomètres dans la plage de température négative. Cependant, ceux-ci atteignent rapidement leurs limites lors du refroidissement et ne sont utilisés que jusqu’à environ -80 °C.

Les bains d’étalonnage sont refroidis par des compresseurs. Pour une régulation stable de la température d’étalonnage, un chauffage électrique fonctionne « contre » le compresseur, qui refroidit toujours à sa puissance maximale. De plus, les fluides d’étalonnage utilisés (tels que le silicone ou l’éthanol) modifient fortement leur viscosité et absorbent l’eau de l’humidité ambiante. Ces deux facteurs compliquent la régulation de la température des bains d’étalonnage. La température la plus basse que les bains d’étalonnage peuvent atteindre avec une régulation stable est d’environ -80 °C.

Les calibrateurs à bloc de température sont refroidis par des éléments Peltier ou des moteurs Stirling. Ces technologies sont limitées et peuvent être utilisées jusqu’à environ -50 °C avec des éléments Peltier ou -100 °C avec des moteurs Stirling.

Pour surmonter ces limitations, nous utilisons de l’azote liquide comme « source de froid ». Cela nous permet d’étendre la plage de température pour l’étalonnage des thermomètres jusqu’à -196 °C.

Archives numériques Klasmeier Cloud :
Documents d’étalonnage rapidement et facilement accessibles

La Klasmeier Cloud – le système de classement parfait pour tous les documents d’étalonnage. Sur tous les appareils étalonnés par Klasmeier, vous trouverez un code QR qui vous permet d’accéder rapidement et facilement à nos archives numériques.

Particulièrement pratique : en plus de tous les documents d’étalonnage, vous y trouverez également les coordonnées du contact Klasmeier correspondant. Ainsi, même dans cinq ans ou plus, vous trouverez en un clic les informations souhaitées pour toute question concernant votre produit d’étalonnage.

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