Skip to content
Snippets Groups Projects
Commit 182cfcd6 authored by Ute Becker's avatar Ute Becker :relaxed:
Browse files

Interner Kalibrierschein für die pt100 von TLA 2018

parent 710f3c2e
Branches
No related tags found
No related merge requests found
Pipeline #21542 canceled
Stage: build
Stage: test
Hide whitespace changes
Inline Side-by-side
kal_pt100-TL2-2018.pdf 0 → 100644
+ 0
− 0
View file @ 182cfcd6
File added
kal_pt100-TL2-2018.tex 0 → 100644
+ 229
− 0
View file @ 182cfcd6
\iffalse
\documentclass[a4paper,normalheadings,11pt,pointednumbers]%BCOR10mm
{scrartcl}
\fi
\documentclass{article}
%\linespread{1.2}
\usepackage{graphicx,calc}
\usepackage[german]{babel}
\usepackage{ucs}
\usepackage[utf8]{inputenc}
%\usepackage[latin1]{inputenc}
%\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{alltt}
\usepackage{listings}
\usepackage{longtable}
\pagestyle{headings}
\usepackage{url}
\usepackage{hyperref}
%\usepackage{ae}
\usepackage{shortvrb}
%\usepackage{lscape}
%\usepackage{tikz,pgflibraryarrows,pgflibraryshapes}
\markright{QS 02/18}
% F�r serifenlose Schrift:
\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault}
\usepackage[cmbright,cmbrightmath]{tpslifonts}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\MakeShortVerb{\|} %erm�glicht:
%Das ist eine XML-Anweisung |<hugo> ... </hugo>|. Und hier geht der satz
%weiter.
%------------------------------------------------------------------
\usepackage{lmodern}
\IfFileExists{luximono.sty}%
{%
\usepackage[scaled]{luximono}%
}
{%
\IfFileExists{beramono.sty}%
{%
\usepackage[scaled]{beramono}%
}{}
}
\usepackage{listings,xcolor}
\lstset{%
basicstyle=\ttfamily\small,
showspaces=false,
showstringspaces=false,
breaklines=true,
backgroundcolor=\color{white},
breakautoindent=true,
captionpos=t,
numbers=left,
numberstyle=\tiny,
numbersep=0.8em,
xleftmargin=1em,
columns=flexible,
}
%\usepackage[font=small,labelfont=bf,justification=raggedright,%
% singlelinecheck=false]{caption}
%------------------------------------------------------------------
%\subject{QS 05/11}
\title{Kalibrierung der Temperatursensoren von TL2 }
\author{ \normalsize Physikalisch-Technische Bundesanstalt\\
\normalsize Labor für Vakuumphysik -- 7.54}
\date{\normalsize 10.10.2018}
\begin{document}
\maketitle
\begin{table*}[h]
\begin{tabular}{@{}ll@{}}
\centering
Gegenstand: & Temperaturauslesegerät\\
& mit 5 Pt100 Sensoren\\
&\\
Hersteller: & Agilent 34970A\\
&\\
Typ: & Multimeter\\
&\\
Seriennummer: & MY44042346\\
&\\
Prüfmittelnummer: &7.5-4009\\
&\\
Datum der Kalibrierung: & 30.9.2018\\
&\\
Kalibrierschein: & QS 4/18\\
\end{tabular}
\label{sensor}
\end{table*}
\section*{Ablauf}
Die Kalibrierung fand am 30. September 2018 im klimatisierten Raum FOE024 statt.
Zusammen mit dem Messfühler des Temperaturnormals (Typ: MKT50, \\SN:81703951, 74135PTB18) waren die zu kalibrierenden
Temperaturfühler an einem Aluminium-Block angebracht und von einem
Kunststoffgehäuse umgeben.
Am Temperaturnormal waren die bei der letzten Kalibrierung
ermittelten Parameter eingegeben, so dass hier die ``wahre'' Temperatur angezeigt
wurde. Der Kanal des MKT50 und die einzelnen Kanäle des Agilents wurden mit Hilfe eines LabVIEW- Programms
ausgelesen und erfasst. Das aktuelle Messprogramm ist in der Datenbank mit dem Datennamen \path{"labview-pt100.git"} und die Messwerte mit der \path{id "cal-2018-mkt50-ik-4009_0001"} abgelegt.
Die Messung begann nach einer Einlaufzeit
von ca. $24$~Stunden. In einem Intervall von $30$~Minuten wurden die oben
genannten Anzeigen über ca. $20$~Stunden erfasst. Der Temperaturbereich der
Kalibrierung umfasst Werte zwischen $22,73^{\circ}$C und $22,96^{\circ}$C.
%
%Folgende Ausleseger�te wurden verwandt:
%
\section*{Auswertung}
Zur Auswertung bzw. zur Ermittlung der Sensorkorrekturen $k_i$ wurde der
arithmetische Mittelwert der Differenzen $T_{MKT50} - T2_{101} $ bzw.$T_{MKT50} - T2_{i} $
gebildet, da im TL2-Auswerteprogramm die Korrekturen addiert werden. Die
korrigierte Temperatur
\begin{equation}
\label{eq:k}
T_{korr,1} = T2_101 + k_1 \rightarrow T_1+\frac{1}{N}\sum_{j=1}^N( T_{MKT50} - T2_{101})_j \rightarrow T_{MKT50}
\end{equation}
\begin{equation}
\label{eq:k}
T_{korr,i} = T2_i + k_i \rightarrow T2_i+\frac{1}{N}\sum_{j=1}^N( T_{MKT50} - T2_{i})_j \rightarrow T_{MKT50}
\end{equation}
bezieht sich so direkt auf die Temperatur des Normals, wobei $j=1\dots N$ und
$N$ die Anzahl der bei der Kalibrierung gewonnenen Messpunkte pro Kanal ist.
Dieses Verfahren scheint gerechtfertigt, da die am Al-Block auftretenden
Gradienten und
Unterschiede in der Wärmeableitung im Rahmen der
experimentellen Streuung vernachlässigbar sind.
Tabelle \ref{tab:agilent-kalib} zeigt
die Korrekturen und die Standardabweichung der Einzelwerte.
\begin{table}
\caption{Korrekturen der Agilent Kanäle}
\begin{center}
\begin{tabular}{@{}lrrrrc@{}}
\toprule
Kanal& Korrektur & Standard- & bisherige &Differenz &Messort \\
& & abweichung & Korrektur &zur vorherg.&bzw.\\
& in K & in K & in K &Kalibrierung&Beschriftung\\
\midrule
101 &$-0,05$ &$0,01$ & $-0,08$ & $0,03$ &|Ch101/RV|\\
102 &$ -0,09$ &$0,01$ & $-0,09$ & $0,00$ &|Ch102/TL|\\
103 &$ -0,07 $ &$0,01$ & $-0,08$& $0,01$ &|Ch103/WV|\\
104 &$ -0,05 $ &$0,01$ &$-0,05$ & $0,00$&|Ch108/H2O|\\
105 &$ -0,07 $ &$0,01$ & $0,04$ & $0,10$ &|Ch105/Raum|\\
\bottomrule
\end{tabular}
\end{center}
\label{tab:agilent-kalib}
\end{table}
Die Korrekturen aus der Tabelle \ref{tab:agilent-kalib} wurden direkt in die Datenbank (\path{id "cob-agilent-tla_temp"}) eingegeben.
\section*{Unsicherheit der Kalibrierung}
Folgende Unsicherheiten sind beim vorliegenden Kalibrierverfahren zu
berücksichtigen:
\begin{itemize}
\item[$u_1$] Unsicherheit des Temperaturnormals (nach KS ) $u_1 = 0,0025$\,K
\item[$u_2$] Digitalisierung $u_2 = 2,9\times 10^{-3}$\,K
\item[$u_3$] Unsicherheit durch Temperaturgradienten über dem Al-Block;
abgeschätzt aus den oben beschriebenen Messungen unter der Annahme $u_3 = 0$\,K
\item[$u_4$] Temperaturabhängigkeit der Korrektur ist vernachlässigbar $u_3$ enthalten
angesehen: $u_4=0$
\item[$u_5$] Langzeitstabilität; auf Grundlage der 1. Kalibrierung werden auf Grund von
Erfahrungen anderer pt100 Sensoren $u_5 = 0,1$\,K pro Jahr abgeschätzt.
\item[$u_6$] experimentelle Streuung abgeschätzt aus obiger Messung mit $u_6 = 0,004
$\,K
\end{itemize}
Die Gesamtunsicherheit der Kalibrierung der Sensoren ergibt sich durch
quadratische Addition der Einzelbeiträge zu
\begin{equation}
\label{eq:u}
u_c = \sqrt{u_1^2+u_2^2+u_3^2+u_4^2+u_5^2 +u_6^2} = 0,1\mbox{\,K}
\end{equation}
\section*{Rekalibrierung}
Die nächste Kalibrierung sollte bis spätestens August 2018 erfolgen.
\vspace{1.5cm}
\emph{Ute Becker\\
Labor für Vakuumphysik\\
AG: 7.54}
\vspace{1.5cm}
\iffalse
\fi
\begin{figure}
\caption{Werte der Korrekturen der letzten Jahre}
\includegraphics[angle=90,scale=0.6]{TL2-temp2018.pdf}
\end{figure}
\end{document}
kal_pt100-TL2-jul16.tex
+ 16
− 16
View file @ 182cfcd6
......@@ -26,7 +26,7 @@
%\usepackage{lscape}
%\usepackage{tikz,pgflibraryarrows,pgflibraryshapes}
\markright{QS 02/16}
\markright{QS 02/18}
% F�r serifenlose Schrift:
\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault}
......@@ -75,7 +75,7 @@
\author{ \normalsize Physikalisch-Technische Bundesanstalt\\
\normalsize Labor für Vakuumphysik -- 7.54}
\date{\normalsize 21.07.2016}
\date{\normalsize 10.10.2018}
\begin{document}
\maketitle
......@@ -96,9 +96,9 @@
&\\
Prüfmittelnummer: &7.5-4009\\
&\\
Datum der Kalibrierung: & 6.7.2016\\
Datum der Kalibrierung: & 30.9.2018\\
&\\
Kalibrierschein: & QS 2/16\\
Kalibrierschein: & QS 4/18\\
\end{tabular}
\label{sensor}
......@@ -108,22 +108,22 @@
\section*{Ablauf}
Die Kalibrierung fand am 6. July 2016 im klimatisierten Raum FOE024 statt.
Die Kalibrierung fand am 30. September 2018 im klimatisierten Raum FOE024 statt.
Zusammen mit dem Messfühler des Temperaturnormals (Typ: MKT50, \\SN:81703951, 74123PTB16) waren die zu kalibrierenden
Zusammen mit dem Messfühler des Temperaturnormals (Typ: MKT50, \\SN:81703951, 74135PTB18) waren die zu kalibrierenden
Temperaturfühler an einem Aluminium-Block angebracht und von einem
Kunststoffgehäuse umgeben.
Am Temperaturnormal waren die bei der letzten Kalibrierung
ermittelten Parameter eingegeben, so dass hier die ``wahre'' Temperatur angezeigt
wurde. Der Kanal des MKT50 und die einzelnen Kanäle des Agilents wurden mit Hilfe eines LabVIEW- Programms
ausgelesen und erfasst. Das aktuelle Messprogramm ist in der Datenbank mit dem Datennamen \path{"KalTempSensorenTL1TL2.git"} und die Messwerte mit der \path{id "cal-2016-mkt50-ik-4009_0001"} abgelegt.
ausgelesen und erfasst. Das aktuelle Messprogramm ist in der Datenbank mit dem Datennamen \path{"labview-pt100.git"} und die Messwerte mit der \path{id "cal-2018-mkt50-ik-4009_0001"} abgelegt.
Die Messung begann nach einer Einlaufzeit
von ca. $24$~Stunden. In einem Intervall von $10$~Minuten wurden die oben
genannten Anzeigen über ca. $7$~Stunden erfasst. Der Temperaturbereich der
Kalibrierung umfasst Werte zwischen $22,79^{\circ}$C und $22,97^{\circ}$C.
von ca. $24$~Stunden. In einem Intervall von $30$~Minuten wurden die oben
genannten Anzeigen über ca. $20$~Stunden erfasst. Der Temperaturbereich der
Kalibrierung umfasst Werte zwischen $22,73^{\circ}$C und $22,96^{\circ}$C.
%
%Folgende Ausleseger�te wurden verwandt:
......@@ -166,11 +166,11 @@ die Korrekturen und die Standardabweichung der Einzelwerte.
& & abweichung & Korrektur &zur vorherg.&bzw.\\
& in K & in K & in K &Kalibrierung&Beschriftung\\
\midrule
101 &$-0,08$ &$0,01$ & $-0,07$ & $0,01$ &|Ch101/RV|\\
102 &$ -0,09$ &$0,01$ & $-0,07$ & $0,02$ &|Ch102/TL|\\
103 &$ -0,08 $ &$0,01$ & $-0,07$& $0,01$ &|Ch103/WV|\\
104 &$ -0,05 $ &$0,01$ &$-0,03$ & $0,02$&|Ch108/H2O|\\
105 &$ 0,04 $ &$0,01$ & $0,02$ & $0,02$ &|Ch105/Raum|\\
101 &$-0,05$ &$0,01$ & $-0,08$ & $0,03$ &|Ch101/RV|\\
102 &$ -0,09$ &$0,01$ & $-0,09$ & $0,00$ &|Ch102/TL|\\
103 &$ -0,07 $ &$0,01$ & $-0,08$& $0,01$ &|Ch103/WV|\\
104 &$ -0,05 $ &$0,01$ &$-0,05$ & $0,00$&|Ch108/H2O|\\
105 &$ -0,07 $ &$0,01$ & $0,04$ & $0,10$ &|Ch105/Raum|\\
\bottomrule
\end{tabular}
\end{center}
......@@ -223,7 +223,7 @@ AG: 7.54}
\begin{figure}
\caption{Werte der Korrekturen der letzten Jahre}
\includegraphics[scale=1]{TL2-temp2016.pdf}
\includegraphics[angle=90,scale=0.6]{TL2-temp2018.pdf}
\end{figure}
\end{document}
0% or .
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
Please register or to comment