Kvörðun glerhitamæla

Leiðbeiningar um notkun leiðréttinga fyrir glerhitamæla

Inngangur
Gler er ekki kristallað efni heldur eins konar seigfjótandi vökvi og þess vegna breytist álestur glerhitamælis með aldrinum. Einfaldasta leiðin til þess að leiðrétta þetta er að mæla reglulega eitt ákveðið hitastig og fylgjast með því hvað mælirinn sýnir þar. Langalgengast er að nota hitastig ísvatns við þetta eftirlit og fyrir því er einföld ástæða: Það er afar einfalt og ódýrt að búa til ísvatn og ef vandað er til verksins þá er þar komið viðmiðunarhitastig með óvissu minni en ± 0,1°C. Flestir vandaðir glerhitamælar eru því með íspunktinn merktan inn.

Til þess að gera þetta eftirlit mögulegt þá  leiðréttingin sem er á kvörðunarskjali fyrir glerhitamæla gefin upp með tilliti til þess að notandinn fylgist með mælinum sínum. Þetta skjal útskýrir hvernig slíkur notandi reiknar út rétt hitastig út frá álestri mælis, leiðréttingu á kvörðunarskjali og mælingu á íspunkti. Einnig er útskýrt hvernig sá sem ekki fylgist á þennan hátt með mælinum sínum notar leiðréttinguna á kvörðunarskjalinu í sínum mælingum.

Formúla fyrir útreikning hitastigs
Leiðréttingin sem er á kvörðunarvottorði glerhitamælis er gefin upp með tilliti til þess að leiðrétt sé fyrir gildi íspunktsins. Þetta þýðir að að raunverulegt hitastig þess sem verið er að mæla, T, er fengið með formúlunni

T = TM – T0 + L (1)

þar sem TM er gildið sem mælirinn sýnir, T0 er gildið sem mælirinn sýnir í ísvatni og L er leiðréttingin sem gefin er upp á kvörðunarvottorðinu.

Til að útskýra hvernig þessi formúla er notuð skulum við taka lítið dæmi.

Dæmi um útreikning:

Niðurstaða á kvörðunarvottorði

 Hitastig  Hitamælir í kvörðun sýnir  Frávik Óvissa 

°C

                                       °C

°C 

°C 

 0,0

0,6

+0,6

0,1

 30,5

30,0

-0,5

0,1

Þegar mælir var kvarðaður sýndi hann íspunktinn T0 = 0,6 °C. Tekið er fram að íspunkturinn er mældur eftir notkun. Ástæðan er sú að vegna hitaþans er ekki víst að mæling í ísvatni gefi alveg það sama fyrir og eftir mælingu. Vanalega er íspunkturinn mældur á eftir hinni eiginlegu mælingu. Í töflunni sést líka að þegar mælir sýnir 30 °C er rétt hitastig 30,5 °C.

Fylgst með íspunkti
Gerum nú ráð fyrir að notandinn fylgist reglulega með álestri mælisins í ísvatni og komist að því að hálfu ári eftir kvörðun sé T0 = 0,8 °C. Þessa niðurstöðu má nota ásamt niðurstöðum í kvörðunarskjalinu til að reikna út raunverulegt hitastig. Tökum sem dæmi að verið sé að mæla hitastig nálægt 30 °C og að mælirinn sýni TM = 29,4 °C. Reikna má út rétta hitastigið, T, með formúlu (1):

T = TM – T0 + L

= 29,4 °C – 0,8 °C + 0,5 °C

= 29,1 °C

Að sjálfsögðu þarf einnig að meta óvissu mælingar en ekki er farið út í slíkt mat hér.

Ekki fylgst með íspunkti
Ef notandinn fylgist ekki reglulega með álestri mælisins í ísvatni þá getur hann notað niðurstöðu íspunktsmælingarinnar á kvörðunarskjalinu. Segjum til dæmis að mælirinn sýni aftur TM = 29,4 °C. Þá er hitastig þess sem verið er að mæla fengið með;

T = TM – T0 + L

= 29,4 °C – 0,6 °C + 0,5 °C

= 29,3 °C

Ef um væri að ræða sama mæli og í dæminu hér að ofan væri komin skekkja í mælingu upp á 0,2 °C. Það fer mikið eftir gerð og gæðum mælisins hversu hratt hann breytist með aldrinum en ljóst er að ef vitneskju vantar um breytingarnar þá er hætta á röngum mælingum.

Niðurlag
Með því að gera reglulega mælingar á ísvatni með glerhitamæli þá fær notandinn miklar upplýsingar um langtímahegðun mælisins. Einnig getur hann notað leiðréttinguna sem gefin er upp á kvörðunarvottorðinu lengur og með meiri nákvæmni en sá sem ekki hefur slíkt eftirlit með mælinum. Ef ekki er haft eftirlit með mælinum í ísvatni er hægt að nota íspunktsmælinguna á kvörðunarvottorði mælisins en notandinn verður þá að taka tillit til reks mælisins þegar hann gerir óvissumat fyrir mælinguna.

Hvora aðferðina sem menn kjósa, þá má nota formúlu (1) til þess að finna rétt hitastig út frá álestri mælis og niðurstöðu kvörðunarvottorðs.

  

TIL BAKA