Étalonnage accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à basses températures
Vous souhaitez étalonner des thermomètres à des températures extrêmement basses ? Mais la plage de température des bains d’étalonnage et des procédures standardisées que vous utilisez ne suffit pas ? Alors, vous êtes au bon endroit. Nous utilisons de l’azote en ébullition pour étendre la plage de température.
Avec les trois méthodes d’étalonnage présentées ici, vous pouvez faire accréditer l’étalonnage de vos thermomètres selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) pour une plage de température allant de -180 °C à -80 °C, ainsi qu’aux températures fixes de -189 °C et -196 °C.
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 l’azote liquide comme température de référence
-180 °C à -80 °C
Étalonnage de thermomètres avec des points d’étalonnage librement sélectionnables dans un cryostat à azote
Avec l’azote en ébullition, nous pouvons :
Étalonner des thermocouples et des thermomètres à résistance avec des températures d’étalonnage librement sélectionnables entre -180 °C et -80 °C dans un cryostat à azote, accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS).
Utiliser le point d’ébullition de l’azote et étalonner des thermomètres à -196 °C, accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS).
Exploiter le point triple de l’argon à -189,3442 °C et réaliser un étalonnage complet ITS-90 accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) sur une plage de température de -189 °C à 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) des SPRT aux points fixes de température (SPRT, Pt 25, Pt 2,5, Pt 0,25)
L’étalonnage accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à résistance en platine standard ITS-90 (SPRT) est effectué aux points fixes ITS-90.
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Étalonnage accrédité selon DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance en platine standard (SPRTs) (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 de déviation 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. Vous pouvez consulter les plages de température de l’ITS-90 ici :
Avant l’étalonnage, le thermomètre à résistance en platine standard (SPRT) est suffisamment vieilli. Les effets de pression hydrostatique qui se produisent dans les cellules des points fixes sont corrigés. L’auto-échauffement du thermomètre à résistance en platine standard (SPRT) est examiné avant le début de l’étalonnage et pris en compte dans la présentation des résultats d’étalonnage. Les résultats d’étalonnage incluent les valeurs de résistance et les valeurs W du thermomètre à résistance en 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 également l’indication d’une incertitude de mesure pour l’extrapolation conformément à 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 minimale d’immersion du thermomètre à résistance en platine standard (SPRT) est de :
à -189 °C: 400 mm
à 962 °C: 450 mm
dans la plage de -38 °C à 660 °C: 300 mm
Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.
Durée de l’étalonnage : environ 5 à 7 jours ouvrables ou selon accord.
Étalonnage accrédité selon la norme 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 la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à résistance (Pt100, Pt1000) est effectué aux points fixes ITS-90.
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Étalonnage accrédité selon la norme 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 de déviation 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 points fixes sont sélectionnés en fonction des plages de température de l’ITS-90. Vous pouvez consulter les plages de température de l’ITS-90 ici :
Avant l’étalonnage, le thermomètre à résistance est suffisamment vieilli. Les effets de pression hydrostatique qui se produisent dans les cellules des points fixes sont corrigés. L’auto-échauffement du thermomètre à résistance est examiné avant le début de l’étalonnage et pris en compte dans la présentation des résultats d’étalonnage. Les résultats d’étalonnage incluent les valeurs de résistance et les valeurs 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 minimale d’immersion du thermomètre à résistance est de :
à –189 °C: 400 mm
dans la plage de -38 °C à 660 °C: 300 mm
Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.
Durée de l’étalonnage : environ 5 jours ouvrables ou selon accord.
Étalonnage accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) des thermomètres à résistance par étalonnage comparatif de -196 °C à 961 °C
Étalonnage accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermomètre à résistance dans la plage de -196 °C à 961 °C.
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Étalonnage accrédité selon la norme 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 dans de l’azote en ébullition, à 5 points de température (répartis sur la plage d’étalonnage ou selon les besoins du client). Les incertitudes de mesure suivantes peuvent être atteintes (selon l’échantillon testé):
| 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 la présentation des résultats d’étalonnage.
Durée de l’étalonnage : environ 5 jours ouvrables ou selon accord.
Étalonnage comparatif accrédité selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) d’un thermocouple non précieux, par exemple le type N
Étalonnage comparatif de thermocouples non précieux contre des thermocouples étalon.
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Étalonnage accrédité selon DIN EN IEC/ISO 17025 (DAkkS) pour thermocouples non précieux
Étalonnage comparatif contre des thermocouples étalon.
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 |
La profondeur minimale d’immersion du thermomètre est de 190 mm (pour -196 °C : 300 mm).
Le diamètre extérieur maximal est de 8 mm.
Les incertitudes de mesure atteignables dépendent de l’échantillon testé.
Durée de l’étalonnage : environ 5 jours ouvrables ou selon accord.
Contexte technique
L’étalonnage des thermomètres à des températures extrêmement basses représente un défi technique. De manière conventionnelle, les bains d’étalonnage ou les calibrateurs à bloc de température sont utilisés pour l’étalonnage des thermomètres en dessous de 0 °C. Cependant, ces dispositifs atteignent rapidement leurs limites de refroidissement et sont généralement utilisés jusqu’à environ -80 °C.
Les bains d’étalonnage sont refroidis par des compresseurs. Pour assurer une régulation stable de la température d’étalonnage, un chauffage électrique fonctionne en opposition au compresseur, qui refroidit toujours à pleine puissance. De plus, les milieux d’étalonnage utilisés (comme le silicone ou l’éthanol) voient leur viscosité varier considérablement et absorbent l’humidité ambiante, ce qui complique encore la régulation de la température. La température la plus basse atteignable de manière stable par ces bains d’étalonnage est d’environ -80 °C.
Les calibrateurs à bloc de température sont refroidis soit par des éléments Peltier, soit par des moteurs Stirling. Ces technologies sont limitées : les éléments Peltier peuvent atteindre des températures allant jusqu’à -50 °C, tandis que les moteurs Stirling permettent d’atteindre environ -100 °C.
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.
Archive numérique Klasmeier Cloud :
Documents d’étalonnage rapidement et facilement accessibles
Le Klasmeier Cloud – le système de stockage parfait pour tous les documents d’étalonnage. Sur tous les appareils calibrés par Klasmeier, vous trouverez un code QR qui vous permet d’accéder rapidement et facilement à notre archive numérique.
Particulièrement pratique : En plus de tous les documents d’étalonnage, vous y trouverez également les coordonnées de votre contact chez Klasmeier. Ainsi, même dans cinq ans ou plus, vous pourrez retrouver les informations nécessaires concernant votre produit d’étalonnage en un seul clic.
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Boris Kalb