Post on 13-Jan-2020
transcript
LJ
FAKU
NOVJESTV
TEM
ULTET
D
VA MEVICE IMPER
O
STROJA
Danijel Še
ETODINJIŠ
RATUOD -70
DOKT
Za
ARSTVA
estan, dip
DA ZA ŠTA/RURNOM
0 °C d
TORSKI
agreb, 20
A I BROD
pl.ing.stro
REALROSIŠT
M PODdo 5 °C
I RAD
15.
DOGRAD
oj.
LIZACTA ZRDRUČ
C
DNJE
CIJU RAKAČJU
A U
FA
N
TE
ACULTY
NEW M
EMPE
Y OF MEC
METHTHE
ERATUBET
CHANICARC
Danijel Š
HOD FDEW
URE SWEEN
DOCT
Za
CAL ENCHITECT
Šestan, M
FOR RW/FRO
SCALN -70
ORAL T
agreb, 20
GINEERTURE
MSc, BSc
REALIOST POLE IN T
°C do
THESIS
15.
RING AN
c
IZATIOINT THE R 5 °C
ND NAV
ION O
RANG
VAL
OF
GE
LJ
FAKU
NOVJESTV
TEM
ULTET
D
VA MEVICE IMPER
O
Men
STROJA
Danijel Še
ETODINJIŠ
RATUOD -70
DOKT
ntor: Prof
Za
ARSTVA
estan, dip
DA ZA ŠTA/RURNOM
0 °C d
TORSKI
f.dr.sc. D
agreb, 20
A I BROD
pl.ing.stro
REALROSIŠT
M PODdo 5 °C
I RAD
Davor Zv
15.
DOGRAD
oj.
LIZACTA ZRDRUČ
C
izdić
DNJE
CIJU RAKAČJU
A U
FA
N
TE
ACULTY
NEW M
EMPE
Y OF MEC
METHTHE
ERATUBET
Superv
CHANICARC
Danijel Š
HOD FDEW
URE SWEEN
DOCT
visor: Pr
Za
CAL ENCHITECT
Šestan, M
FOR RW/FRO
SCALN -70
ORAL T
rof.dr.sc.
agreb, 20
GINEERTURE
MSc, BSc
REALIOST POLE IN T
°C do
THESIS
Davor Z
15.
RING AN
c
IZATIOINT THE R 5 °C
Zvizdić
ND NAV
ION O
RANG
VAL
OF
GE
PODACI ZA BIBLIOGRAFSKU KARTICU:
UDK: 536.423.4:681.2.08
Ključne riječi: Injište, rosište, saturator, generator točke rose, higrometar
točke rose, umjeravanje higrometara, apsolutna vlažnost,
sljedivost
Znanstveno područje: TEHNIČKE ZNANOSTI
Znanstveno polje: Strojarstvo
Institucija u kojoj
je rad izrađen: Fakultet strojarstva i brodogradnje
Mentor rada: prof. dr. sc. Davor Zvizdić
Broj stranica: 142
Broj slika: 75
Broj tablica: 26
Broj korištenih
bibliografskih jedinica: 100
Datum obrane: 24. ožujka 2015.
Povjerenstvo: dr. sc. Lovorka Grgec Bermanec, izv. prof. – predsjednica
dr. sc. Davor Zvizdić, red. prof. – mentor
dr. sc. Damir Ilić, red. prof. – član
Institucija u kojoj je
rad pohranjen: Fakultet strojarstva i brodogradnje
Nacionalna i sveučilišna knjižnica
Zahvala
Zahvaljujem se svom mentoru prof. dr. sc. Davoru Zvizdiću na pruženim savjetima i
bezrezervnoj podršci.
Kolegicama prof. dr. sc. Lovorki Grgec-Bermanec, dr. sc. Kristini Šariri,
Maji Ivanišević, mag. oec i kolegama dr. sc. Nenadu Ferdeljiu, dr. sc. Marku Katiću,
Jošku Zelku, dr. sc. Tomislavu Velikom i Alenu Jurišincu zahvalio bih na velikodušnoj
pomoći tijekom cijelog istraživanja.
Također se želim zahvaliti kolegici Maji Zebić Avdičević, dipl. ing. te kolegama
prof. dr. sc. Slavenu Dobroviću, prof. dr. sc. Davoru Ljubasu, doc. dr. sc. Hrvoju Juretiću,
Goranu Smoljaniću, mag. ing i Marku Skorzitu, iz Laboratorija za vodu, gorivo i mazivo na
deioniziranoj vodi visoke čistoće potrebnoj u eksperimentalnom dijelu istraživanja.
Na kraju, veliko hvala na podršci koju mi je pružila cijela obitelj, a posebno moja
supruga Iris i sinovi Dario i Bruno.
POPIS
POPIS
POPIS
SAŽE
SUMM
U1.
1.1
1.2
1.3
1.4
O2.
2.1
2.
2.
2.
2.
L3.
Z
3.1
3.
3.
3.
3.2
3.3
S SLIKA .
S TABLIC
S OZNAK
TAK .......
MARY .....
UVOD ......
POSTOJE
CILJ I HIP
ORGANIZ
ZNANSTV
OSNOVE
VODENA
Apsol1.1
Parcij1.2
Temp1.3
Relati1.4
LINIJA Z
ZRAKA ...
OSNOVN
Princi1.1
Princi1.2
Princi1.3
tlakom
OSNOVN
(LRS) U L
PRINCIP
................
CA ..........
KA ...........
................
................
................
EĆE LINIJE
POTEZA R
ZACIJA IS
VENI DOP
MJEREN
A PARA U S
lutni načini
jalni tlak vo
peratura inji
ivni načini i
ZA REAL
................
NI PRINCIP
ip rada gene
ip rada gene
ip rada gen
m (1T-1P) ..
NI PRINCIP
LPM-U ......
RADA I K
................
................
................
................
................
................
E U LPM-U
RADA ........
TRAŽIVAN
PRINOS .....
NJA VLA
SMJESI PL
izražavanja
odene pare u
šta/rosišta ..
izražavanja
LIZACIJ
................
PI RADA G
eratora injiš
eratora injiš
neratora inj
..................
P RADA N
..................
ONSTRUK
Sadrža
................
................
................
................
................
................
U I MOTIVA
...................
NJA ...........
...................
AŽNOSTI
LINOVA ....
a vlažnosti .
u smjesi plin
...................
a vlažnosti ...
JU LJES
................
GENERATO
šta/rosišta s
šta/rosišta s
jišta/rosišta
...................
NOVOG GE
...................
KCIJA NOV
aj
................
................
................
................
................
................
ACIJA RAD
...................
...................
...................
I ..............
...................
...................
nova ...........
...................
...................
TVICE I
................
ORA INJIŠT
dva tlaka (2
dvije struje
s jednom
...................
ENERATO
...................
VOG SATU
................
................
................
................
................
................
DA .............
...................
...................
...................
................
...................
...................
...................
...................
...................
INJIŠTA
................
TA/ROSIŠT
2P) .............
e (2F) ..........
temperatur
...................
RA INJIŠT
...................
URATORA .
................
................
................
................
................
................
..................
..................
..................
..................
................
..................
..................
..................
..................
..................
A/ROSIŠT
................
TA .............
..................
..................
rom i jedn
..................
TA/ROSIŠT
..................
..................
ii
... VI
... XI
XIII
. XX
XXI
..... 1
....... 3
....... 5
....... 5
....... 7
..... 8
....... 8
....... 9
..... 10
..... 13
..... 13
TA
... 15
..... 15
..... 16
..... 16
im
..... 17
TA
..... 17
..... 20
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.
M4.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.
4.
4.
4.
REGULA
TERMOM
TERMOM
SATURA
TERMOM
ETALON
BAROME
BLIZINI U
HIGROM
ZRAKA N
SUSTAV
VODA ZA
RAČUNA
Progr13.1
MATEMA
ISPRAVC
SATURA
ISPRAVC
TERMOM
ISPRAVC
ISPRAVC
SATURA
NESIGUR
ISPITIVA
Mjern6.1
Ispitiv6.2
Ispitiv6.3
Ispitiv6.4
ACIJA TEM
METRIJSKA
METRI Z
ATORA .......
METRIJSKI
SKI OTPO
ETAR ZA
UMJERAV
METAR TO
NA IZLAZU
ZA PRIPR
A PUNJENJ
ALNI PROG
rami za bilje
ATIČKI M
CI VEZANI
ATORA .......
CI VEZA
METARA ...
CI VEZANI
CI VEZANI
ATORA I U
RNOST RE
ANJE KARA
na linija za i
vanje predsa
vanje učink
vanje aksija
MPERATUR
A KUPKA .
ZA MJE
..................
I OTPORNI
RNIK U GR
MJERENJE
VANOG HIG
OČKE RO
U IZ GENE
REMU ZRA
JE SATUR
GRAMI ......
eženje očita
MODEL R
I UZ TERM
..................
ANI UZ
..................
I UZ NESIG
I UZ NESIG
OSJETNIK
ALIZACIJE
AKTERIST
ispitivanje s
aturatora ....
ovitosti satu
alnih temper
RE IZLAZN
...................
ERENJE
...................
I MOST (T
RIJANOM
E TLAKA
GROMETR
OSE ZA
ERATORA .
AKA ZA NA
RATORA ....
...................
anja instrum
REALIZA
MOMETRE
...................
OPREMU
...................
GURNOST
GURNOSTI
KU ISPITIV
E ................
TIKA SATU
saturatora ...
...................
uratora .......
raturnih gra
NE CIJEVI S
...................
TEMPERA
...................
OM) ..........
KUĆIŠTU
U KOMOR
RA ..............
PROVJER
...................
APAJANJE
...................
...................
menata .........
ACIJE ....
ZA MJER
...................
U ZA M
...................
SATURAT
I MJERENJ
VANOG HIG
...................
URATORA
...................
...................
...................
adijenata u k
SATURATO
...................
ATURE
...................
...................
(RFIX) ........
RI SATUR
...................
RU INJIŠT
...................
SATURAT
...................
...................
...................
................
RENJE TEM
...................
MJERENJE
...................
TORA .........
JA TLAKA
GROMETR
...................
..................
...................
...................
...................
komori satu
ORA .........
..................
KUPKE
..................
..................
..................
RATORA I
..................
TA/ROSIŠT
..................
TORA ........
..................
..................
..................
................
MPERATUR
..................
E OTPOR
..................
..................
A U KOMO
RA .............
..................
..................
..................
..................
..................
uratora ........
iii
..... 25
..... 26
I
..... 28
..... 29
..... 31
U
..... 32
TA
..... 33
..... 35
..... 37
..... 38
..... 39
... 42
RE
..... 43
RA
..... 44
..... 45
RI
..... 46
..... 49
..... 50
..... 51
..... 53
..... 57
..... 61
4.
4.7
4.8
4.
4.
4.
4.9
4.
4.
4.
4.
4.
4.
4.
4.10
4.11
4.12
4.
Ispitiv6.5
ispitiv
ISPITIVA
ISPITIVA
TEMPERA
Umje8.1
Samo8.2
Vrem8.3
period
ODABIR
MJERENJ
PREDSAT
Umje9.1
Ispitiv9.2
Određ9.3
Nesig9.4
i PRT
Dopri9.5
umjer
Ispitiv9.6
satura
Vrem9.7
izmeđ
ODREĐIV
TIJELA T
ISPITIVA
MOSTA ..
ISPITIVA
Vrem12.1
umjer
vanje stabi
vanog higro
ANJE KARA
ANJE KAR
ATURE KU
ravanje term
ozagrijanje t
menska prom
du između u
I ISPITI
JE TEMPE
TURATOR
ravanje term
vanje hister
đivanje nesi
gurnost odre
T2 ...............
inos umjera
ravanja .......
vanje samo
atora (PRT1
menska prom
đu umjerava
VANJE NE
TERMOME
ANJE KAR
..................
ANJE KARA
menska prom
ravanja .......
lnosti tlaka
ometra točke
AKTERIST
RAKTERIS
UPKE ........
mometara S
termometara
mjena kara
umjeravanja
IVANJE K
ERATURE
RA ...............
mometara P
eze termom
igurnosti um
eđivanja tem
..................
avanih term
..................
ozagrijanja
1) ................
mjena karak
anja ............
ESIGURNO
ETARA SPR
RAKTERIST
..................
AKTERIST
mjena otpo
..................
a u komor
e rose .........
TIKA KUPK
STIKA TE
...................
SPRT1 i SPT
a SPRT1 i S
akteristike
a .................
KARAKTER
ZRAKA U
...................
PRT1 i PRT
metara PRT1
mjeravanja t
mperature z
...................
mometara P
...................
termometra
...................
kteristike ter
...................
OSTI ZBOG
RT1, SPRT2
TIKA TER
...................
TIKA ETAL
ora etalons
...................
ri saturator
...................
KE ..............
ERMOMETA
...................
TR2 ............
SPRT2 .......
termometar
...................
RISTIKA
U KOMORA
...................
2 ................
1 i PRT2 .....
termometar
zone kontro
...................
PRT1 i PRT
...................
a za mjeren
...................
rmometara
...................
G PROVOĐ
2 I PRT1 ....
RMOMETR
...................
LONSKOG
kog otporn
...................
ra i u bliz
...................
...................
ARA ZA
...................
...................
...................
ra SPRT1
...................
TERMOM
AMA SATU
...................
...................
...................
a PRT1 i PR
lirane temp
...................
T2 ukupnoj
...................
nje tempera
...................
PRT1 i PR
...................
ENJA TOP
...................
RIJSKOG
...................
OTPORNI
nika u per
...................
zini osjetni
..................
..................
MJEREN
..................
..................
..................
i SPRT2
..................
METARA Z
URATORA
..................
..................
..................
RT2 ...........
perature PRT
..................
j nesigurno
..................
ature komo
..................
RT2 u perio
..................
PLINE KRO
..................
OTPORNO
..................
IKA ...........
riodu izme
..................
iv
ika
..... 64
..... 65
NJE
..... 71
..... 71
..... 78
u
..... 82
ZA
A I
..... 82
..... 82
..... 85
..... 87
T1
..... 87
osti
..... 93
ore
..... 95
odu
... 102
OZ
... 102
OG
... 103
... 107
eđu
... 109
4.13
4.14
4.15
U5.
5.1
5.
5.
5.2
5.
5.
5.3
5.4
5.5
5.6
Z6.
6.1
6.2
6.3
ŽIVOT
LITER
ODREĐIV
AEROSTA
ODREĐIV
VODI ......
BUDŽET
USPORED
ORGANIZ
Sudio1.1
Prove1.2
PRIJENO
Opis p2.1
Karak2.2
REZULTA
FAKTOR
POVEZIV
KLJUČNE
DISKUSIJ
ZAKLJUČ
PREGLED
GLAVNI
MOGUĆN
TOPIS ....
RATURA
VANJE I
ATSKI TLA
VANJE NE
..................
NESIGUR
DBA REA
ZACIJA US
onici uspore
edba uspore
SNI ETALO
prijenosnog
kteristike pr
ATI USPOR
R SLAGANJ
VANJE RE
E USPORE
JA REZUL
ČAK ........
D PROVED
REZULTA
NOSTI DAL
................
A ..............
SPRAVAK
AK .............
ESIGURNO
..................
RNOSTI RE
ALIZACIJ
SPOREDBE
edbe ............
dbe i mjere
ON ............
g etalona .....
rijenosnog e
REDBE .....
JA ..............
EZULTATA
EDBE EURA
LTATA .......
................
DENOG IST
ATI RADA .
LJNJEG IS
................
................
KA I NE
...................
OSTI ZBO
...................
EALIZACIJE
JA U MIK
E ................
...................
enja .............
...................
...................
etalona ........
...................
...................
A S REF
AMET.T-K
...................
................
TRAŽIVAN
...................
TRAŽIVAN
................
................
ESIGURNO
...................
OG NEČIST
...................
E ................
KES-U I
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
FERENTNI
K6 (ERV) ....
...................
................
NJA ............
...................
NJA ...........
................
................
OSTI VEZ
...................
TOĆA PR
...................
...................
LPM-U ..
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
IM VRIJE
...................
...................
................
...................
...................
...................
................
................
ZANIH U
..................
RISUTNIH
..................
..................
................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
EDNOSTIM
..................
..................
................
..................
..................
..................
................
................
v
UZ
... 110
U
... 111
... 113
. 116
... 116
... 116
... 117
... 117
... 117
... 118
... 121
... 123
MA
... 124
... 127
. 128
... 128
... 130
... 131
. 133
. 134
vi
Popis slika
Slika 1. Tipične umjerne sposobnosti pojedinih europskih NMI-a (oznake NMI1 do
NMI5); crvena linija predstavlja donju granicu najboljih mjernih
sposobnosti svih Europskih NMI-a, objavljenih u međunarodnoj bazi
podataka BIPM-a do 2015. godine. 3
Slika 2. Najveći mogući sadržaj vodene pare u zraku u ovisnosti o temperaturi, pri
atmosferskom tlaku. 8
Slika 3. Princip rada generatora injišta/rosišta s dva tlaka (2P). 16
Slika 4. Princip rada generatora injišta/rosišta s dvije struje (2F). 16
Slika 5. Princip rada generatora injišta/rosišta s jednom temperaturom i jednim
tlakom (1T-1P). 17
Slika 6. Shematski prikaz primarnog niskotemperaturnog generatora injišta/rosišta
zraka (plina). 18
Slika 7. Fotografije sastavljenog primarnog niskotemperaturnog generatora
injišta/rosišta zraka (plina). 19
Slika 8. Model novog niskotemperaturnog saturatora. 20
Slika 9. Model predsaturatora. 21
Slika 10. Model glavne saturacijske komore. 22
Slika 11. Novi niskotemperaturni saturator nakon izgradnje u MIKES-u (lijevo) te
nakon modifikacije u LPM-u (desno). 24
Slika 12. Grijaći kabel na izlaznoj cijevi LRS-a. 25
Slika 13. Regulator temperature grijača izlazne cijevi LRS-a. 25
Slika 14. Shematski prikaz kupke za regulaciju temperature saturatora. 27
Slika 15. Kupka za regulaciju temperature saturatora. 27
Slika 16. Termometri korišteni za mjerenje temperature kupke i komore saturatora. 28
Slika 17. Termometrijski otporni most ASL F700 (TOM) s pripadnim skenerom. 29
Slika 18. Shematski prikaz osnovnih komponenata izmjeničnog otpornog mosta ASL
F700. 30
Slika 19. Etalonski otpornik Tinsley (model 5685A) u grijanom kućištu (lijevo) i
izvan kućišta (desno). 31
vii
Slika 20. Barometar Vaisala PTB330 (lijevo) i kapacitivni osjetnik tlaka Barocap
(desno). 32
Slika 21. Higrometar točke rose MBW-373L. 33
Slika 22. Shematski prikaz osjetnika točke rose s hlađenim zrcalom. 34
Slika 23. Shematski prikaz sustava za napajanje saturatora zrakom. 36
Slika 24. Pojedinačne komponente sustava: bezuljni kompresor i spremnik zraka,
adsorpcijski sušač zraka, precizni regulatori tlaka, čestični filtar, rotametar. 37
Slika 25. Sustav za proizvodnju deionizirane vode u Laboratoriju za vodu, gorivo i
mazivo FSB-a. 37
Slika 26. Shematski prikaz računalnih programa razvijenih za potrebe bilježenja
očitanja i upravljanje instrumentima. 38
Slika 27. Shematski prikaz više instanci računalnih programa za bilježenje očitanja
otpornih mostova/instrumenata. 39
Slika 28. Dijagram toka programa za bilježenje očitanja instrumenata (crtkani blokovi
se odnose samo na program za otporne mostove). 40
Slika 29. Prozor za grafički prikaz podataka programa za bilježenje očitanja
instrumenata. 41
Slika 30. Prozor za grafički prikaz podataka programa za bilježenje očitanja otpornih
mostova. 41
Slika 31. Matematički model za referentnu vrijednost realizacije. 42
Slika 32. Dijagram za određivanje koeficijenata osjetljivosti temperature
injišta/rosišta o tlaku zraka inj/rosT P . Dijagram je izrađen za apsolutni
tlak 1030 mbar. 48
Slika 33. Shematski prikaz mjerne linije za ispitivanje LRS-a. 51
Slika 34. Rezultati ispitivanja temperature predsaturatora u MIKES-u. 54
Slika 35. Rezultati ispitivanja temperature predsaturatora u LPM-u. 54
Slika 36. Rezultati ispitivanja učinkovitosti predsaturatora u MIKES-u. 55
Slika 37. Rezultati ispitivanja učinkovitosti predsaturatora u LPM-u. 55
viii
Slika 38. Razlika injišta/rosišta zraka dobivenih na temelju očitanja temperature i
tlaka LRS-a i vrijednosti izmjerene pomoću preciznog higrometra točke rose
(HTR2), za vrijeme ispitivanja u MIKES-u. 58
Slika 39. Razlike injišta/rosišta zraka dobivenih na temelju očitanja temperature i
tlaka LRS-a i vrijednosti izmjerene pomoću preciznog higrometra točke rose
(HTR2), za vrijeme ispitivanja u LPM-u. 58
Slika 40. Razlike temperatura izmjerenih unutar komore saturatora i temperatura
radne tekućine kupke u blizini komore saturatora, za vrijeme ispitivanja u
MIKES-u. Temperatura kupke prikazana je debelom plavom linijom na
sekundarnoj ordinate (desno). 60
Slika 41. Razlike temperatura izmjerenih unutar komore saturatora i temperatura
radne tekućine kupke u blizini komore saturatora, za vrijeme ispitivanja u
LPM-u. Temperatura kupke prikazana je debelom plavom linijom na
sekundarnoj ordinate (desno). 60
Slika 42. Grafički prikaz rezultata ispitivanja aksijalnih gradijenata u komori
saturatora u temperaturnim točkama -70 °C, -5 °C i 10 °C, pri protocima
1.0 L·min-1 i 2.2 L·min-1. 62
Slika 43. Standardna nesigurnost mjerenja temperature u komori saturatora zbog
postojanja vertikalnih temperaturnih gradijenata. 63
Slika 44. Ispitivanje temperaturnih gradijenata i stabilnosti kupke za LRS. 66
Slika 45. Rezultati ispitivanja kupke. Na dijagramima gore lijevo prikazani su
horizontalni gradijenti u ovisnosti o vertikalnoj poziciji termometara. Na
dijagramima dolje lijevo prikazana je temperaturna stabilnost kupke u
vremenskom periodu od jednog sata. Na dijagramima desno prikazani su
vertikalni gradijenti izmjereni pojedinim termometrom. 69
Slika 46. Doprinos standardnoj nesigurnosti temperature kupke zbog postojanja
prostornih gradijenata kup,GRADu C i vremenske nestabilnosti temperature
stab kupu T u ovisnosti o temperaturi kupke kupT . 70
Slika 47. Nesigurnost devijacijske funkcije termometara U(T), izražena s faktorom
pokrivanja k=2. 76
ix
Slika 48. Dijagram frekvencija Monte Carlo simulacija za temperaturu 30 °CkT .
Crvenom linijom označena je teorijska normalna razdioba. 76
Slika 49. Dijagram toka za određivanje nesigurnosti devijacijskih funkcija Monte
Carlo metodom. 77
Slika 50. Pojednostavljeni model samozagrijavanja termometra. 79
Slika 51. Prikaz procesa mjerenja samozagrijavanja termometra postupkom s dvije
struje. 79
Slika 52. Rezultat ispitivanja samozagrijavanja termometara SPRT1 i SPRT2 u
uvjetima upotrebe. 80
Slika 53. Primjer rezultata ispitivanja samozagrijavanja termometara SPRT1 i SPRT2
u trojnoj točci vode. 81
Slika 54. Linija za umjeravanje termometara za mjerenje temperature komore
saturatora i predsaturatora. 83
Slika 55. Dijagram toka za iterativnu metodu određivanja temperature T iz otpora R
termometra - ista metoda je upotrebljavana za sve oblike korištenih funkcija
f(R)=g(T). 91
Slika 56. Nesigurnost interpolacijske funkcije termometara PRT1 i PRT2 U(T),
izražena s faktorom pokrivanja k=2. 94
Slika 57. Linija za ispitivanje samozagrijavanja termometra za mjerenje temperature
zraka u komori saturatora. 96
Slika 58. Primjeri dijagrama dobivenih mjerenjem samozagrijavanja termometra
PRT1 u uvjetima upotrebe (a) i uvjetima umjeravanja (b). 97
Slika 59. Algoritam za pronalaženje vremena stabilizacije termometra nakon
promjene struje. 99
Slika 60. Dijagram uz pojašnjenje algoritma za traženje vremena stabilizacije
ispitivanog termometra nakon promjene struje. 100
Slika 61. Rezultati ispitivanja samozagrijavanja termometra PRT1 u uvjetima
upotrebe na poziciji 20 mm od dna saturatora (u struji zraka) te u uvjetima
umjeravanja. 101
x
Slika 62. Rezultati ispitivanja samozagrijavanja termometra PRT1 u uvjetima
upotrebe na poziciji 1.5 mm od dna saturatora (u ledu/vodi) te u uvjetima
umjeravanja. 101
Slika 63. Hamonov spoj. 103
Slika 64. Linija za ispitivanje karakteristika termometrijskog otpornog mosta pomoću
RBC-a. 105
Slika 65. Rezultati ispitivanja termometrijskog otpornog mosta. 107
Slika 66. Linija za ispitivanje stabilnosti etalonskog otpornika u grijanom kućištu. 108
Slika 67. Rezultati mjerenja stabilnosti temperature ulja u kupki za etalonske
otpornike pri čemu je mjerenje izvršeno istovremeno s mjerenjem stabilnosti
etalonskog otpornika. 108
Slika 68. Rezultati mjerenja stabilnosti etalonskog otpornika Tinsley 5685A u
termostatiranom kućištu Tinsley 5648, izvršeni tijekom 65 sati. 109
Slika 69. Vremenska promjena otpora etalonskog otpornika Tinsley 5685A, u
periodima između umjeravanja. 109
Slika 70. Rezultati umjeravanja u MIKES-u (uočljiva je nelinearnost prijenosnog
etalona). 119
Slika 71. Razlike između temperatura injišta/rosišta dobivenih mjerenjem otpora i
očitanjem s ekrana instrumenta. 119
Slika 72. Polinomi drugog reda pronađeni na temelju rezultata umjeravanja MIKES1 i
MIKES2 u području između -50 °C i 20 °C. 120
Slika 73. Rezultati mjerenja provedenih u MIKES-u i LPM-u izračunati pomoću
jednadžbi (95) do (98). 123
Slika 74. Faktor slaganja između MIKES-a i LPM-a. Krila prikazuju proširenu
nesigurnost s faktorom pokrivanja k=2. 124
Slika 75. Razlika između rezultata LPM-a i ERVK6 (R = RLPM – ERVK6). Krila
predstavljaju proširene nesigurnosti s faktorom pokrivanja k=2. 125
xi
Popis tablica
Tablica 1. Koeficijenti Sonntagove jednadžbe (8) za tlak zasićenja vodene pare. 11
Tablica 2. Koeficijenti Greenspanove jednadžbe (10) za faktor povećanja tlaka
zasićenja vodene pare u prisutnosti sudioničkih plinova. 12
Tablica 3. Specifikacije proizvođača za osnovne sastavne komponente regulatora
temperature izlazne cijevi LRS-a. 26
Tablica 4. Osnovne karakteristike odabrane termometrijske kupke. 26
Tablica 5. Osnovne karakteristike termometara za mjerenje temperature kupke i
temperature u komori saturatora. 28
Tablica 6. Mjerne sposobnosti i karakteristike otpornog mosta ASL F700A. 30
Tablica 7. Specifikacije proizvođača za etalonski otpornik Tinsley 5685A. 31
Tablica 8. Specifikacije proizvođača za barometar Vaisala PTB330. 32
Tablica 9. Specifikacije proizvođača za higrometar točke rose MBW-373L. 35
Tablica 10. Popis opreme korištene za ispitivanje karakteristika LRS-a u MIKES-u i
LPM-u. 52
Tablica 11. Učinkovitost predsaturatora u kombinaciji s inicijalnim ovlaživačem. 56
Tablica 12. Rezultati ispitivanja stabilnosti tlaka u komori saturatora i u blizini
osjetnika umjeravanog higrometra. Oznake qsat i qisp se odnose na protoke
zraka kroz saturator i ispitivani higrometar. 64
Tablica 13. Rezultati umjeravanja termometara SPRT1 i SPRT2 provedenog u
laboratoriju „Fluke Corporation“. 71
Tablica 14. Vrijednosti koeficijenata Ai i Ci u jednadžbama referentne funkcije Wr,
(45) i (46). 72
Tablica 15. Koeficijenti individualnih devijacijskih funkcija termometara SPRT1 i
SPRT2. 74
Tablica 16. Rezultati umjeravanja termometara SPRT1 i SPRT2 provedenog u LPM-
u i usporedba s rezultatima umjeravanja iz laboratorija Fluke
Corporation. 78
Tablica 17. Rezultati umjeravanja termometara za mjerenje temperature komore
saturatora i predsaturatora provedenog u LPM-u. 83
xii
Tablica 18. Koeficijenti karakteristika termometara za mjerenje temperature komore
saturatora i predsaturatora. 85
Tablica 19. Rezultati preliminarnog ispitivanja četiri termometra radi selekcije za
daljnje istraživanje. 86
Tablica 20. Primjer budžeta mjerne nesigurnosti određivanja temperature zone
kontrolirane temperature prilikom umjeravanja termometara PRT1 i
PRT2 u temperaturnoj točci -70 °C. 92
Tablica 21. Primjer budžeta nesigurnosti umjeravanja termometara PRT1 i PRT2 u
temperaturnoj točci -70 °C. 94
Tablica 22. Primjer budžeta nesigurnosti za ispitivanje samozagrijavanja termometra
PRT1 postavljanog na visinu 1.5 mm od dna saturacijske komore u
temperaturnoj točci -50 °C, pri protoku zraka od 2.2 L·min-1. 100
Tablica 23. Prikaz 35 mogućih kombinacija dobivenih pomoću četiri osnovna
otpornika ugrađena u RBC. 104
Tablica 24. Nominalni odnosi otpora korišteni prilikom ispitivanja karakteristika
mosta F700 (≤ 4.000). 105
Tablica 25. Budžet nesigurnosti realizacije ljestvice injišta/rosišta zraka. 114
Tablica 26. Rezultati bilateralne usporedbe između MIKES-a i LPM-a i povezivanje
rezultata LPM-a s ključnom usporedbom EURAMET.T-K6. Proširene
nesigurnosti U su dane na nivou pouzdanosti 95% (k=2). 126
xiii
Popis oznaka
sata , kupa - granice pogreške mjerenja temperatura saturatora i kupke zbog kratkoročne
stabilnosti korištene opreme (mosta, etalonskog otpornika i termometara),
mK
refa - granice pogreške mjerenja temperature zbog kratkoročne stabilnosti korištene
opreme (mosta, etalonskog otpornika i termometara), mK
c - molarna koncentracija, mol·L-1
HISTC - ispravak zbog histereze umjeravanog termometra, mK
kup,GRADC - ispravak zbog nehomogenog temperaturnog polja unutar radnog volumena
kupke, mK
CPisp,i - ispravci tlaka u osjetniku ispitivanog higrometra zbog pojedinog izvora
pogreške, hPa
CPsat,i - ispravci tlaka u komori saturatora zbog pojedinog izvora pogreške, hPa
Pisp,AERC , Psat,AERC - ispravci zbog aerostatskog tlaka (razlika visina) između osjetnika tlaka
i mjesta mjerenja, hPa
Pisp,1C , Psat,1C - ispravci tlaka na temelju podataka iz umjernica barometara, hPa
Pisp,2C , Psat,2C - ispravci tlaka zbog rezolucije barometara, hPa
Pisp,3C , Psat,3C - ispravci tlaka zbog dugoročne stabilnosti barometara u periodu
između dva umjeravanja, hPa
Pisp,STABC , Psat,STABC - ispravci zbog vremenske stabilnosti tlaka, hPa
RS1C - ispravak zbog promjene vrijednosti otpora etalonskog otpornika između dva
umjeravanja (drift), mΩ
RS2C - ispravak zbog promjene temperature etalonskog otpornika (u odnosu na
temperaturu pri kojoj je umjeren) , mΩ
xiv
Csat,j - ispravci temperature injišta/rosišta zbog pogrešaka vezanih uz temperaturu
saturatora, mK
sat,GRADC - ispravak zbog nehomogenog temperaturnog polja unutar komore saturatora,
mK
sat,UČINC - ispravak zbog nepotpune učinkovitosti saturatora, mK
sat,STABC - ispravak zbog vremenske nestabilnosti temperature unutar radnog volumena
kupke, mK
sat,VODAC - ispravak zbog kontaminacije vode u ovlaživaču, predsaturatoru i
saturatoru, mK
TT1,iC - ispravak temperature i-tog termometra na temelju podataka iz umjernice, mK
TT2,iC - ispravak temperature i-tog termometra zbog promjene vrijednosti
karakteristike između dva umjeravanja (drift), mK
TT3,iC - ispravak temperature i-tog termometra zbog samozagrijanja, mK
TT4,iC - ispravak temperature i-tog termometra zbog provođenja topline kroz tijelo
termometra, mK
TT5,iC - ispravak temperature i-tog termometra zbog histereze, mK
XTT1C - ispravak zbog nesigurnosti mosta (uključuje nelinearnost), ppm
XTT2C - ispravak zbog rezolucije mosta, ppm
XTS1,iC - ispravak zbog nesigurnosti mosta kojim je mjeren otpor i-tog etalonskog
termometra, uključuje nelinearnost, ppm
XTS2,iC - ispravak zbog rezolucije mosta, ppm
ZKTC - ispravak zbog razlike temperatura zone kontrolirane temperature i
umjeravanog termometra, mK
xv
Deff - efektivni promjer termometra, mm
DMIKES,LPM - faktor slaganja utvrđen usporedbom realizacija injišta/rosišta MIKES-a i
LPM-a, mK
rep - korekcija zbog neponovljivosti rezultata dobivenih reformiranjem sloja
kondenzata na zrcalu prijenosnog etalona, kod svake ponovljene realizacije,
mK
stab - vrijednost korekcije zbog vremenske promjene karakteristike prijenosnog
etalona za vrijeme usporedbe, mK
zase - tlak zasićenja vodene pare, Pa
L inje T - tlak zasićenja vodene pare iznad površine leda, Pa
W rose T - tlak zasićenja vodene pare iznad površine kapljevite vode, Pa
L/w inj/rose T -tlak zasićenja vodene pare iznad površine leda/vode, Pa
f - korekcijski faktor povećanja tlaka zasićenja vodene pare u prisutnosti
sudioničkih plinova
g - ubrzanje sile teže, m·s-2
ge - ubrzanje sile teže na ekvatoru, 9.780327 m·s-2
H - nadmorska visina na mjestu mjerenja, m
baromh - visina barometra, m
sat/isph - visina glavne saturacijske komore odnosno osjetnika ispitivanog
higrometra, m
I - efektivna vrijednost električne struje koja teče kroz osjetnik termometra, mA
k - faktor pokrivanja
L - dubina uranjanja osjetnika termometra, m
xvi
m - molalnost otopine, mol·kg-1
Wm - masa vodene pare, kg
SPm - masa suhog plina, kg
VPm - masa vlažnog plina, kg
Mz - molarna masa suhog zraka, g·mol-1
Mv - molarna masa vode, g·mol-1
Msoli - molarna masa soli, g·mol-1
in - količina pojedinog sudionika u vlažnom plinu, mol
Wn - količina vodene pare u vlažnom plinu, mol
P - apsolutni tlak, hPa
iP - tlak i-tog sudioničkog plina u smjesi plinova, hPa
Psat - tlak u glavnoj saturacijskoj komori (tlak saturacije), hPa
ispP - tlak u osjetniku ispitivanog uređaja, hPa
PH2O - parcijalni tlak vodene pare u smjesi plinova, hPa
baromP - očitanje tlaka s barometra, hPa
q - specifična vlažnost plina, 1kg kg ili 1g kg
Vq - apsolutna vlažnost plina, 3kg m
R - opća plinska konstanta, 0.314472 J·mol-1·K-1
R0 - otpor termometra na temperaturi 0 °C, Ω
R0.01 - otpor termometra na temperaturi trojne točke vode, Ω
labR - rezultat realizacije pojedinog laboratorija u pojedinoj točci usporedbe, mK
xvii
Rs - električni otpor etalonskog otpornika, Ω
TR - otpor termometra, Ω
XR - otpor umjeravanog termometra na temperaturi zone kontrolirane temperature,
Ω
r - koeficijent korelacije
ru - unutarnji toplinski otpor između osjetnika termometra i njegovog okoliša,
K·W-1
rv - vanjski toplinski otpor između osjetnika termometra i njegovog okoliša,
K·W-1
s - standardna devijacija očitanja
SB# - brojevi generirani pomoću generatora slučajnih brojeva
SZ - samozagrijanje termometra, °C
T - temperatura, °C ili K
refT - očitanje temperature pomoću referentnog termometra,°C
Tros - temperatura rosišta, °C
Tinj - temperatura injišta, °C
Tinj/ros - temperatura injišta/rosišta, °C
Tsat - temperatura u glavnoj saturacijskoj komori (temperatura saturacije), °C
kupT - temperatura kupke, °C
T,iT - temperatura i-tog termometra, °C
Tzrcala - temperatura termometra ugrađenog u zrcalo higrometra točke rose, °C
Tsobe - temperatura zraka u okolini, °C
xviii
ΔTm - pogreška u mjerenju temperature zbog provođenja topline kroz tijelo
termometra, mK
HISTT - razlika temperature koja nastaje kao posljedica histereze termometra, mK
cu y - standardna nesigurnost mjerene veličine
iu x - standardna nesigurnost pojedine (i-te) utjecajne veličine
VPV - volumen vlažnog plina, 3m
90Wr T - referentna funkcija omjera otpora platinskog otpornog termometra na
mjerenoj temperaturi 90T i na temperaturi trojne točke vode 0.01T
90W T - individualna devijacijska funkcija termometra
W - vlažnost plina, 1kg kg ili 1g kg
Wsat - maseni omjer saturacije, 1kg kg ili 1g kg
X - odnos električnog otpora R koji mjerimo otpornim mostom i električnog
otpora etalonskog otpornika Rs (očitanje mosta)
TT,iX - očitanje s otpornog mosta tijekom mjerenja otpora i-tog termometra
TS,iX - očitanje s otpornog mosta tijekom mjerenja otpora i-tog etalonskog termometra
RXX - očitanje s otpornog mosta tijekom mjerenja otpora umjeravanog termometra
Xi,mjer - omjeri otpora izmjereni mostom
Xi,rač - omjeri otpora određeni metodom najmanjih kvadrata
VX - volumni udio pare u vlažnom plinu, 3 3m m
nX - molni udio
H2OX - molni udio vodene pare u vlažnom plinu, 1mol mol
xix
H2O,zasX - molni udio vodene pare u plinu zasićenom iznad ravne površine čiste vode,
1mol mol
x - molni udio iona soli u otopini, 1mol mol
Z - faktor kompresibilnosti zraka
- relativna vlažnost, %
- volumni protok zraka , L·min-1
- ionska vodljivost, m2·S·mol-1
0 - ionska vodljivost otopine pri beskonačnom razrjeđenju, m2·S·mol-1
ν - broj efektivnih stupnjeva slobode sustava
z - gustoća zraka u cijevima koje povezuju barometar s mjestom mjerenja,
kg·mol-3
xx
Sažetak
Glavna namjera istraživanja je realizacija ljestvice temperatura injišta/rosišta zraka
u rasponu od -70 °C do 5 °C. Realizacija ljestvice uključuje projektiranje i sastavljanje
mjerne linije za ispitivanje etalonskih higrometara točke rose, definiranje eksperimentalne
metode i pripadajućeg matematičkog modela umjeravanja te određivanje mjerne
nesigurnosti realizacije. U okviru istraživanja izrađeni su računalni programi za upravljanje
realizacijom i prikupljanje relevantnih mjerenih veličina. Predloženo istraživanje
unaprijedilo je umjerne mogućnosti Laboratorija za procesna mjerenja (LPM) kao
nacionalnog etalona vlažnosti Republike Hrvatske te je osiguralo sljedivost na području
mjerenja vlažnosti zraka. Ovime je omogućeno ravnopravno sudjelovanje Republike
Hrvatske u europskim i svjetskim mjeriteljskim usporedbama na predmetnom području.
Umjerne mogućnosti nove linije eksperimentalno su potvrđene međulaboratorijskom
usporedbom s nacionalnim etalonom Finske. Na temelju provedene usporedbe, sposobnosti
umjeravanja i mjerenja Laboratorija (eng. Calibration and Measurement Capability, CMC)
međunarodno su priznate i registrirane u bazi usporedbi (eng. key comparison database,
KCDB) Međunarodnog ureda za utege i mjere (fra. Bureau International des Poids et
Mesures, BIPM).
xxi
Summary
The main goal of the research is the realization of the dew/frost point temperature
scale in the range between -70 °C and 5 °C. The realization of the dew/frost point scale
includes design and construction of the measurement facility for calibration of standard
dew-point hygrometers, definition of experimental calibration method together with the
mathematical model of calibration and determination of the calibration uncertainty. As part
of the research, PC software was developed for control of the realization process and
relevant data acquisition. Proposed research has improved calibration capabilities of
Laboratory for Process Measurement as Croatian National Humidity Standard and assured
the traceability in the field of air humidity measurements. It enabled the Republic of
Croatia to participate in the interlaboratory comparisons at the European and global level.
Measurement capabilities of the new facility are confirmed through the interlaboratory
comparison with national metrology institute of Finland. Based on the comparison results,
Calibration and measurement capabilities (CMC) of the Laboratory are acknowledged
internationally and available in the key comparison database of the Bureau International
des Poids et Mesures (BIPM).
UV1.
Doktors
ispitivan
obzirom
sadržan
zraku.
Ljudi su
pronađe
vlažnos
principu
kamenje
kada je
mjerenj
pretežno
Utjecaj
mjerenj
interesa
čistoće,
količine
strane,
obzirom
visoke (
Količinu
vlažnos
Svaku o
temelju
međuso
gravime
se zbog
mjeritelj
neposre
mjerenj
VOD
ski rad bav
nja higrome
m na agrega
na, potrebno
u još od dav
enim na pod
ti (higrome
u vage kod
e. Prvi znan
e započelo
a vlažnosti
o zbog potr
vodene par
e vlažnosti
a u industrij
koji su np
e vlage s vo
u energetic
m na poteško
(npr. 2% do
u vodene p
t, injište/ro
od naveden
mjerenja
obne fizika
etrijske met
g nepraktič
ljski institut
edno primje
em temper
vi se prima
etara točke r
atno stanje
o je naglasit
vnih vremen
dručju Kine
etra), upotr
d koje se n
nstveni kora
pronalaženj
relativno s
reba industr
re u zraku
naročito va
ji, vrlo je š
pr. potrebn
olumnim ud
ci je uobiča
oće prisutne
o 5% pri mje
pare u plin
sište, masen
nih veličina
ostalih ve
alne povez
tode, kojom
čnosti za
ti. Relativnu
enom većeg
rature injišt
arnom realiz
rose. Buduć
promatrane
ti da se u ov
na svjesni v
e, opisano je
ebljavanog
na jednom
aci na podru
je jednadžb
taro, značaj
rije te dana
na široku p
ažnim. Dina
širok i izno
ni kod proiz
djelima od n
ajena proizv
e prilikom m
erenju relati
novima mo
nu i volumn
a moguće j
ličina, pri
zanosti. Te
m neposredn
ovaj način
u vlažnost,
g broja mje
ta/rosišta te
zacijom lje
ći da se prin
e vlažne tva
vom radu o
važnosti mje
e korištenje
179. godin
kraju nala
učju mjeren
be za tlak
ajan rast dož
as ima velik
paletu fizik
amički raspo
osi 9 do 10
zvodnje po
nekoliko m
vodnja got
mjerenja vla
ivne vlažno
oguće je iz
nu koncentr
je izmjeriti
čemu je
eorijski, na
no mjerimo
n realizacij
koju se u p
ernih princ
e temperatu
estvice injiš
ncipi mjeren
ari i agrega
obrađuje po
erenja vlage
e prvog poz
ne pr. n .e
azio higrosk
nja vlažnost
zasićenja v
živjelo je te
k značaj u
kalnih, kem
on količina
redova vel
oluvodičkih
milijarditih d
ovo čiste v
ažnosti, nes
osti u norma
zraziti kao
raciju vode
i neposredn
potrebno p
ajtočnija m
masenu kon
e odlučili
praksi najče
ipa, međut
ure i tlaka
šta i rosišta
nja vlažnost
atno stanje v
dručje mjer
e u zraku. U
znatog instru
. [1]. Higro
kopni mater
ti napravljen
vodene pare
ek zadnjih n
visokotehno
ijskih i bio
vodene pare
ličine. Proc
elemenata
dijelova (ppb
vodene pare
igurnosti m
alnim atmos
apsolutnu
ne pare, ali
no, ali i od
poznavati z
mjerenja po
ncentraciju
samo mal
ešće mjeri,
im najviša
vlažnog p
a zraka, za
ti znatno ra
vode koja j
renja voden
U drevnim z
umenta za m
ometar je r
rijal, a na
ni su u 18.
e. Iako je p
nekoliko de
ološkim pro
oloških proc
e u zraku, k
cesni plinov
a, sadrže vr
pb) [2]. S dr
e, visokog
mjerenja rela
sferskim uvj
vlažnost, r
i i na druge
drediti posr
zakonitosti
ostižu se
vodene par
lobrojni na
moguće je
se točnost
plina. Zbog
1
potrebe
zlikuju s
je u njoj
ne pare u
zapisima
mjerenje
radio na
drugom
stoljeću,
područje
esetljeća,
ocesima.
cesa čini
koji je od
vi visoke
rlo male
ruge pak
tlaka. S
ativno su
jetima).
relativnu
e načine.
redno na
njihove
pomoću
re, ali su
acionalni
odrediti
t postiže
g veze s
2
internacionalnom temperaturnom ljestvicom ITS-90, mjerenja temperature injišta/rosišta
moguće je izvršiti s visokom točnošću i u širokom mjernom području.
Za postizanje najviše razine točnosti nekog mjerenja potrebno je osigurati sljedivost mjernog
rezultata. To znači da ga je potrebno povezati s nekom referentnom vrijednošću, odn.
etalonom čija je mjerna nesigurnost osigurana preko neprekinutog lanca usporedbi [3]. Na
vrhu ovog lanca nalazi se primarni etalon, koji mjeri prema definiciji veličine ili je višestrano
priznat kao instrument najviše kvalitete, čija je vrijednost usvojena bez referenciranja na
druge etalone iste veličine [3]. Na području mjerenja vlažnosti primarni je nivo moguće
ostvariti izgradnjom primarnog generatora injišta/rosišta.
Generator injišta/rosišta je uređaj koji proizvodi vlažni plin poznate temperature
injišta/rosišta. Glavna namjena generatora je umjeravanje higrometara točke rose, ali i ostalih
tipova higrometara. Zbog toga realizirana vrijednost injišta/rosišta treba biti što točnija i sa što
manjom nesigurnošću. Pored glavne namjene, generator je moguće upotrijebiti i za
istraživanja na širem području mjerenja vlažnosti.
U svijetu su primarni generatori injišta/rosišta izrađeni u nekoliko nacionalnih mjeriteljskih
instituta a temelje se na različitim principima rada [4-15]. Mjerno područje koje pokrivaju je
vrlo široko i seže od približno -100 °C (što odgovara volumnom udjelu vodene pare od
približno 15 ppb) pa do približno 95 °C. Najniže postizive nesigurnosti realiziranog
injišta/rosišta ovise o mjernom području a u najboljem slučaju su reda veličine nekoliko
stotinki Celzijeva stupnja. Na Slici 1. su prikazane umjerne sposobnosti europskih NMI-a
(oznake NMI1 do NMI5), objavljene u međunarodnoj bazi podataka BIPM-a. Zbog
preglednosti su prikazane samo sposobnosti nekih od većih NMI-a, kao što su npr. najbolji
njemački PTB (oznaka NMI 1), finski MIKES (oznaka NMI 2) i britanski NPL (oznaka NMI
3) te dva tipična NMI-a (NMI 4 i NMI 5). Crvena linija na Slici 1. predstavlja donju granicu
umjernih mogućnosti svih europskih laboratorija. Umjerne mogućnosti laboratorija
predstavljaju najmanje mjerne nesigurnosti s kojima pojedini laboratorij može umjeriti
najbolji realno dostupan higrometar točke rose, a koje obično stoje na raspolaganju naručitelju
umjeravanja. Iz dijagrama na Slici 1. možemo vidjeti da nesigurnosti generirane temperature
injišta/rosišta, u najboljem slučaju nisu niže od 30 mK.
Slika 1.
Namjen
ograniče
nesigurn
P1.1
Zbog v
neprekid
proizvo
laborato
instituta
umjerav
dvadese
dovršen
recirkul
higrome
vlažnos
s pisače
radio n
Tipične um
crvena lin
NMI-a, ob
na doktorsk
enom podr
nosti.
ostojeće l
velikog utje
dno se pov
dnim proce
orijima na
a, Instituta R
vanjima mj
et godina ra
na je 199
lacijskom sa
etara točke
ti pri čemu
em, bez odv
na principu
mjerne spos
nija predstav
bjavljenih u
ke disertaci
ručju od -7
linije u LP
ecaja na tro
većavaju zah
esima, prec
institutima
Ruđer Bošk
jerila vlažn
azvijeno nek
97. godine
aturatoru a
rose, ovom
je ispitna k
vojivog osj
jednog tla
sobnosti po
vlja donju g
međunarod
ije je pred
70 °C do
PM-u i m
oškove pos
htjevi za što
izno mjeren
a poput Dr
ković i drug
nosti zraka
koliko etalo
e [16]. Li
pokrivala j
m su se lin
komora ima
etnika. Dvi
aka i dvije
ojedinih eur
granicu najb
dnoj bazi po
dstaviti real
5 °C dos
motivacija
slovanja, k
o većom to
nje vlažnos
ržavnog hi
gih. Kao od
u Republi
onskih linija
inija se t
je područje
nijom takođ
ala dovoljan
ije godine k
temperatur
ropskih NM
boljih mjern
odataka BIP
lizaciju inj
segla spom
rada
kvalitetu pro
očnošću mje
sti zraka sv
drometeoro
dgovor na sv
ici Hrvatsk
a. Prva linij
temeljila n
rosišta od
đer mogli is
n volumena
kasnije dov
re [17, 18]
MI-a (oznake
nih sposobn
PM-a do 201
išta/rosišta
menuta donj
oizvoda, si
erenja vlažn
ve više dobi
ološkog zav
ve veću pot
koj, u LPM
ja za umjer
na dvotem
5 °C do 60
spitivati i h
i za umjera
vršen je nov
]. Novi je
e NMI1 do
nosti svih Eu
15. godine.
s kojom
ja granica
igurnost i z
nosti zraka.
iva na važn
voda, Med
tražnju za s
M-u u prot
ravanje higr
mperaturnom
0 °C. Uz isp
higrometri r
avanje instr
vi saturator
saturator p
3
NMI5);
uropskih
bi se u
mjernih
zdravlje,
Osim u
nosti i u
dicinskog
sljedivim
teklih je
rometara
m (2-T)
pitivanje
relativne
rumenata
r, koji je
pokrivao
4
područje injišta/rosišta zraka od -15 °C do 60 °C te je imao veću stabilnost, bolji odziv na
promjenu željene temperature i manju ukupnu mjernu nesigurnost u odnosu na prethodnika.
Saturator je bio namijenjen za rad s recirkulacijom no konstrukcija je dopuštala i korištenje s
jednim prolazom zraka. U kombinaciji s ispitnom komorom, u kojoj se zasićeni zrak mogao
grijati do temperature 90 °C, saturator je pri sobnoj temperaturi mogao ostvariti relativne
vlažnosti od 7% do 90%, dok je pri temperaturi 90 °C područje ostvarivih relativnih vlažnosti
bilo između 5% i 28%. Regulacija temperature komore vršila se pomoću termometrijske
kupke, unutar koje je komora bila smještena. Zbog manjeg radnog volumena, u ovoj komori
mogli su se ispitivati jedino higrometri relativne vlažnosti s osjetnicima odvojenim od
pokazne jedinice. Linija temeljena na ovom saturatoru korištena je i u prvoj ključnoj
međulaboratorijskoj usporedbi, organiziranoj u okviru Europskog saveza nacionalnih
mjeriteljskih instituta (eng. European Association of National Metrology Institutes,
EURAMET). Standardna nesigurnost realizacije LPM-a u usporedbi iznosila je oko 100 mK
kod injišta -10 °C i oko 50 mK kod rosišta 20 °C.
Na osnovi izvedenih zaključaka o nedostacima postojeće linije u LPM-u te dostupnih
informacija o sustavima koji se upotrebljavaju u ostalim svjetskim nacionalnim mjeriteljskim
institutima, pristupilo se istraživanju novih postupaka u prijenosu sljedivosti mjerila vlažnosti
u Republici Hrvatskoj te konstrukciji novog etalonskog sustava za realizaciju ljestvice
injišta/rosišta zraka. Novom linijom postiglo se proširenje na predmetnom području uz
istovremeno smanjenje ukupne nesigurnosti realizacije na nivo ravnopravan ostalim svjetskim
nacionalnim etalonima. Također je omogućeno uključivanje Republike Hrvatske u europske i
svjetske mjeriteljske usporedbe na predmetnom području mjerenja. Sudjelovanjem u
usporedbama potvrdit će se mjeriteljska sposobnost Laboratorija - CMC i ostvariti njegova
registracija u bazi podataka BIPM-a, KCDB. Mogućnost generiranja zraka poznatog
injišta/rosišta ključna je i za proizvodnju zraka poznate relativne vlažnosti, pa će novi
generator omogućiti i znatno poboljšanje postojećeg sustava za umjeravanje mjerila relativne
vlažnosti zraka. Uz znanstveno, novi linija ima i ekonomsko značenje za zemlju, budući da za
precizno umjeravanje higrometara više nije potrebno putovati u inozemstvo.
C1.2
Cilj pre
zraka u
uspored
Hipotez
prolazom
mjerenj
prikuplj
generira
od ±100
O1.3
Provede
definira
matema
izračuna
sastojao
generira
napaja s
Istraživa
Prva faz
jednu o
Saturato
saturato
odstupa
za procj
ovoj faz
novog g
rotamet
u LPM
podudar
izvješći
Cilj i hipot
edložene dis
u rasponu o
dbu s jednim
za rada je da
m, razvijen
e temperat
janje podat
anje zraka p
0 mK (na ra
Organizac
ena istraživa
anja eksper
atičkog mo
a sastavnic
o se od oda
anje zraka p
saturator.
anje se odv
za uključila
od ključnih
or je razvij
or je podvr
anje u odnos
jenu primje
zi također s
generatora
tri, sve komp
, dodatno s
rnost s ka
ma. Projek
teza rada
sertacije je
od -70 °C d
m od vodeći
a je s novim
nim eksperi
ture, postoj
taka mjeren
poznatog inj
azini pouzda
ija istraži
anja imaju t
rimentalne
dela umjer
ca mjerne
abira kompo
poznatog in
ijalo u neko
a je projekt
h kompone
ijen u sklo
rgnut teme
su na teorijs
enjivosti sat
su odabrani
(termometr
ponente sus
su ispitane
arakteristika
ktiran je i
eksperimen
do 5 °C te
h nacionaln
m saturatoro
imentalnim
jećom term
nja moguć
jišta/rosišta
anosti 95%)
ivanja
teorijski i e
metode za
ravanja etal
nesigurnos
onenti susta
njišta/rosišta
oliko faza.
tiranje i izr
enata susta
opu suradnj
ljitom ispit
ski idealan s
turatora za
i i kupljeni
rijska kupka
stava za prip
karakterist
ama naved
izrađen sus
ntalno reali
e potvrditi u
nih etalona v
om, koji rad
m postupcim
mometrijsko
će razviti j
a, pri čemu j
).
eksperiment
a realizacij
lonskih hig
sti realizaci
ava, sastavl
a te sastavlj
radu niskote
ava te tem
je MIKES-
tivanju u M
saturator. R
izgradnju n
ostali instr
a, dio oprem
premu zraka
tike kupljen
denim u t
stav za pri
izirati ljestv
uspješnost
vlažnosti u E
di na princi
ma, postojeć
om kupkom
edinstven
je proširena
talni karakte
ju ljestvice
grometara t
ije i umje
ljanja i kara
janja sustav
emperaturn
meljito ispit
-a i LPM-a
MIKES-u,
Rezultati isp
novog prim
rumenti i op
me za mjer
a prije ulask
ne opreme,
tehničkim
ipremu zrak
vicu temper
realizacije
Europi.
pu jedne te
ćom etalons
m i razvijen
primarni e
a nesigurno
er. Teorijsk
e injišta/ros
točke rose
ravanja. Ek
akterizacije
va za pripre
og saturato
ivanje njeg
a. Neposre
kako bi se
itivanja pos
marnog gene
prema potre
renje i regu
ka u saturato
kako bi se
podacima,
ka kojim s
ratura injišt
kroz među
emperature s
skom oprem
nom podrš
etalonski su
ost realizacij
ki dio se sas
sišta zraka
te identifi
ksperiment
e etalonske
emu zraka k
ora, koji pre
govih perfo
edno nakon
e utvrdilo
služili su ka
eratora vlaž
ebna za sast
ulaciju temp
tor i sl.). Po
e potvrdila
odnosno
se napaja s
5
ta/rosišta
unarodnu
s jednim
mom za
škom za
ustav za
je manja
stojao od
a, izrade
ikacije i
alni dio
linije za
kojim se
edstavlja
formansi.
n izrade,
njegovo
ao temelj
žnosti. U
tavljanje
perature,
isporuci
njihova
ispitnim
saturator.
6
Izrađeni su računalni programi za prikupljanje relevantnih mjerenih veličina. Nakon što je u
MIKES-u utvrđeno da je generator prikladan za realizaciju injišta/rosišta zraka na primarnom
nivou, izvršen je njegov transporti u LPM. Na generatoru su zatim izvedeni dodatni
konstrukcijski zahvati kako bi ga se prilagodilo za smještanje na željenu poziciju unutar
radnog volumena predviđene termometrijske kupke. Zbog razlika u opremi i medijima
korištenim prilikom ispitivanja generatora u MIKESU i opremi predviđenoj u LPM-u,
izvršeno je novo ispitivanje karakteristika saturatora. Rezultati novih ispitivanja u LPM-u
pokazali su da razlike u uvjetima ispitivanja i razlike u korištenoj opremi nisu utjecale na
učinkovitost saturatora.
U drugoj fazi pristupilo se provedbi mjerenja s ciljem karakterizacije opreme i prikupljanja
podataka koji su neophodni za sastavljanje budžeta mjerne nesigurnosti, odnosno izračun svih
potrebnih sastavnica (npr. određivanje temperaturne nehomogenosti i nestabilnosti korištene
termometrijske kupke, određivanje nestabilnosti tlaka zasićivanja i slično). Na temelju
dobivenih spoznaja o utjecajnim veličinama i njihovoj međusobnoj povezanosti definiran je
matematički model realizacije i procjene pripadne mjerne nesigurnosti. Osim za izradu
budžeta, saznanja dobivena u ovoj fazi korištena su za ocjenu prikladnosti komponenata
mjerne linije s obzirom na željenu ukupnu mjernu nesigurnost sustava. U ovoj fazi definirana
je i eksperimentalna metoda s postupcima za realizaciju ljestvice injišta/rosišta zraka, te su
izrađene pripadne radne upute [19].
U trećoj fazi pristupilo se međunarodnoj bilateralnoj usporedbi s MIKES-om, kojom se
potvrdila nesigurnost etalonskog sustava. Rezultati dobiveni usporedbom koristili su se kao
dokaz mjernih mogućnosti LPM-a te su predstavljali podlogu za objavljivanje odgovarajuće
CMC vrijednosti u CIPM MRA KCDB bazi podataka a također i prilikom proširenja područja
akreditacije laboratorija od strane Njemačke akreditacijske službe (njem. Die Deutsche
Akkreditierungsstelle GmbH, DAkkS) te kasnije i Hrvatske akreditacijske agencije (HAA). S
obzirom da je MIKES sudjelovao u ključnoj EURAMET usporedbi T-K.6, rezultati
bilateralne usporedbe iskorišteni su i kao veza hrvatskog etalona na međunarodni etalon
vlažnosti.
Z1.4
Predme
n
p
o
n
s
u
s
d
t
h
r
d
i
n
r
p
Znanstven
tnim istraži
novi etalon
području o
ovlaživanje
neovisnom
sljedivosti
uključivanj
svjetskih mj
definirane
točke rose
higrometrom
realizacije,
definirani s
izračuna pr
novom sust
razvijena je
prikupljanje
ni doprino
ivanjem ostv
nski sustav
od -70 °C
em ulaznog
realizacijom
u Repub
a u međulab
mjeriteljskih
su nove ek
u kojima
m točke
su novi m
ripadne mje
tavu
e nova pro
e relevantni
os
vareni su slj
za realizac
do 5 °C, t
zraka,
m ljestvice
lici Hrvats
boratorijske
organizacij
ksperimenta
se korišten
rose postiž
atematički
erne nesigu
ogramska p
ih mjerenih
ljedeći znan
ciju ljestvic
temeljen na
injišta/rosi
skoj te je
e usporedbe
a,
alne metode
njem novog
že viša r
modeli pri
urnosti reali
podrška za
veličina.
nstveni dopr
ce injišta/ro
a dvostupan
šta zraka po
e osiguran
e nacionalni
e za umjera
g generatora
azina pouz
imarne rea
izacije koje
upravljanj
rinosi:
osišta zraka
njskoj satu
ostavljen je
na mogućn
ih etalona u
avanje etalo
a u kombin
zdanosti d
lizacije inj
e su u potp
e etalonski
a u temper
uraciji s ini
e novi vrh p
nost ravno
u okviru eur
onskih higr
naciji s eta
dobivenih r
išta/rosišta
punosti pril
im sustavom
7
raturnom
icijalnim
piramide
opravnog
ropskih i
rometara
alonskim
rezultata
zraka i
lagođene
m te za
OS2.
V2.1
Općenit
kapljevi
pare u p
(ili više
se običn
argon, k
koji je n
kisik (O
mijenjat
biti vrlo
na Anta
zabiljež
udio vo
pare u
tempera
Slika 2.
SNOVE M
Vodena pa
to se sadrž
inama (npr.
plinovima,
njih) naziv
no zahtijeva
kisik, sumpo
najčešći plin
O2). U odno
ti u širokim
o nizak, pop
arktici te u
žene u suptr
dene pare s
zraku (a i
aturi (Slika
Najveći m
atmosfersk
MJEREN
ara u smje
žaj vode m
. u nafti) i u
što predstav
vamo plinom
a što niži sa
orheksafluo
n nosioc, pr
osu na osta
m granicama
put 0.00000
u višim slo
ropskim i e
se na godišn
i u bilo ko
2).
mogući sad
kom tlaku.
JA VLAŽ
esi plinov
može mjerit
u plinovima
vlja najrašir
m nosiocem
adržaj vode
orid i drugi.
redstavlja sm
ale sudionič
a, pri čemu
02%, no mo
ojevima atm
ekvatorijaln
njoj razini k
ojem drugo
držaj voden
ŽNOSTI
va
ti u krutin
a. Ovo istra
reniju vrstu
m ili suhim p
ene pare, su
Čist i suh a
mjesu plino
čke plinove
njen volum
ože sezati i
mosfere do
nim područj
kreće tipično
om plinu)
ne pare u
nama (npr.
aživanje je u
u mjerenja.
plinom. Prim
različiti pr
atmosferski
ova u kojoj n
e, količina v
mni udio u o
do 5%. Naj
ok su najvi
ima. Na sre
o oko 1%. N
pri atmosf
u zraku u
papir, beto
usmjereno n
Pritom pre
mjeri plinov
ocesni plino
zrak, tj. zra
najveći udio
vodene par
odnosu na o
niže vrijedn
še količine
ednjim zem
Najveći mog
ferskom tla
ovisnosti
on, tablete,
na mjerenje
eostali plin
va nosioca, u
ovi, kao np
ak bez vode
o imaju duš
re u zraku
ostale plinov
nosti zabilje
e vodene p
mljopisnim
gući sadržaj
aku znatno
o tempera
8
, …), u
e vodene
u smjesi
u kojima
pr. dušik,
ene pare,
šik (N2) i
može se
ve može
ežene su
pare bile
širinama
j vodene
ovisi o
turi, pri
Količinu
neke op
princip
mogu bi
Pri apso
npr. ma
načina i
na prom
najveća
prirodni
načinu n
2.1.1
Maseni
gdje je:
W -
Wm -
SPm -
VPm m
Budući
kao i u p
kod odr
mjerenj
Maseni
gdje je:
q -
u vodene p
pćenito bolj
mjerenja k
iti izražene
olutnom na
asenog udje
izražavamo
matranoj tem
a količina p
ih i industr
njenog izraž
Apsolutn
omjer
W
vlažnost p
masa vode
masa suho
SP Wm m -
da je mase
ppm ili ppb
dređivanja m
em mase po
udio (specif
W
VP
mq
m
specifična
pare moguće
e poznate z
kojim ih utv
na apsoluta
činu količin
ela, volumn
količinu vl
mperaturi. P
pare jako
rijskih proc
žavanja (rel
ni načini
W
SP
mW
m
plina, kg kg
ene pare, kg
og plina, kg
masa vlaž
eni omjer b
b u slučaju v
masenog om
omoću grav
ifična vlažno
W
SP W
m
m m
a vlažnost pl
e je izraziti
zbog češće u
vrđujemo, v
an ili relativ
nu vlage izr
nog udjela,
lage prisutn
Podjela u ap
ovisna o t
cesa na pro
lativnom ili
izražavan
g ili g kg
g
g
žnog plina,
bezdimenzij
vrlo suhih p
mjera mog
vimetra.
ost)
lina, kg kg
i pomoću v
upotrebe. G
veličine se
van način.
ražavamo u
temperatur
ne u plinu u
psolutnom i
temperaturi
omjenu vlaž
apsolutnom
nja vlažno
kg
ska veličina
plinova. Gle
guće je pos
g ili g kg
većeg broja
Gledano na f
međusobno
u obliku om
re injišta/ro
u odnosu na
i relativnom
(Slika 2.)
žnosti znatn
m).
osti
a, vlažnost
edano iz teo
stići vrlo v
različitih v
fizikalnu po
o znatno ra
mjera u odn
osišta i sličn
a maksimaln
m smislu je
). Pored to
no će se ra
se može iz
rijskog mje
visoke točn
veličina od
ozadinu, a t
azlikuju, a
nosu na vlaž
no. Kod re
no moguću
opravdana
oga, odzivi
azlikovati o
zraziti u po
eriteljskog s
nosti, što se
9
kojih su
time i na
općenito
žan plin,
elativnog
količinu
pošto je
brojnih
ovisno o
(1)
(2)
stocima,
stajališta,
e izvodi
(3)
Apsolut
gdje je:
Vq -
VPV -
Volumn
VX -v
VPV -v
Molni u
Wn - k
in - k
2.1.2
Prema D
tlakova
Parcijal
kada bi
vrijedi
međuso
smjesi p
plinova
Parcijal
kondenz
tna vlažnost
WV
VP
mq
V
apsolutna
Volumen v
ni udio
WV
VP
VX
V
volumni udi
volumen vla
udio
Wn
ii
nX
n
količina vod
količina poj
Parcijal
Daltonovom
pojedinih s
ii
P P
ni tlak poje
i pri istoj t
za smjesu
obno ne reag
plinova, mje
.
ni tlak vo
zacije/desub
t
vlažnost pl
vlažnog plin
io pare u vla
ažnog plina,
i
dene pare u
jedinog sud
ni tlak vo
m zakonu,
sudioničkih
edinog plina
temperaturi
idealnih p
giraju. Bud
erenje vlažn
odene pare
blimacije) m
ina, 3kg m
na, 3m
ažnom plinu
, 3m
u vlažnom pl
dionika u vla
odene par
ukupan tlak
plinova koj
a u smjesi (
sam zauzi
plinova, ko
dući da je p
nosti se svod
nastaje ka
molekula vo
u, 3 3m m
linu, mol
ažnom plinu
re u smjes
ak smjese p
ji čine smje
( iP ) predsta
imao obujam
od kojih su
arcijalni tla
di na mjeren
ao posljedi
ode između
u, mol
si plinova
plinova ( P )
esu:
avlja pritom
m koji zauz
u pojedine
ak vodene p
nje parcijaln
ica izmjene
u kapljevite
) jednak je
m onaj tlak k
zima smjes
molekule
pare razmje
nog tlaka vo
e (ishlapljiv
e/krute i pli
e zbroju pa
koji bi taj p
sa. Daltono
toliko udal
eran količin
odene pare
vanja/sublim
inske faze.
10
(4)
(5)
(6)
arcijalnih
(7)
plin imao
ov zakon
ljene da
i vode u
u smjesi
macije i
Kada se
11
pri određenoj temperaturi količine ishlapljene/sublimirane i kondenzirane/desublimirane
vodene pare međusobno izjednače, govorimo o ravnotežnom tlaku zasićenja vodene pare.
Ovaj tlak ovisi o temperaturi, agregatnom stanju vode u kontaktu s vodenom parom te o
obliku površine na kojoj se događa izmjena molekula. U slučaju da se radi o ravnoj površini,
riječ je o tlaku zasićenja vodene pare. Ovisnost tlaka zasićenja o temperaturi opisuje Clausius-
Clapeyronova jednadžba, čija je točnost zadovoljavajuća u temperaturnom području od 0 °C
do 50 °C. S napretkom na području mjerenja temperature uslijedila su nova istraživanja
kojima su utvrđene točnije jednadžbe za izračun tlaka zasićenja vodene pare [3, 20-26]. Za
mjerenja vlažnosti na najvišoj razini točnosti trenutno se najčešće koriste Sonntagova [24] i
Hardyjeva [25] jednadžba. Obje jednadžbe su izvedene iz Wexlerovih jednadžbi, koje su se
temeljile na temperaturnoj ljestvici ITS-68 te su korigirane za temperaturnu ljestvicu ITS-90.
U predmetnom istraživanju korištena je Sonntagova jednadžba:
3
1
L/W ln0
ln lni
ii
e a T a T
(8)
gdje je:
zase - tlak zasićenja vodene pare, Pa
T - temperatura, K
ia - koeficijenti
Tlak zasićenja razlikuje se za ravnotežna stanja nad površinom vode i leda pa postoje i dvije
grupe koeficijenata ai:
Tablica 1. Koeficijenti Sonntagove jednadžbe (8) za tlak zasićenja vodene pare (Jedinice uz
koeficijente nisu navedene zbog kompleksnosti.)
Koeficijent Iznad vode Iznad leda
a0 -6.0969385·103 -6.0245282·103
a1 21.2409642 29.32707
a2 -2.711193·10-2 1.0613868·10-2
a3 1.673952·10-5 -1.3198825·10-5
aln 2.433502 -4.9382577·10-1
Kada se u sustav u kojem vlada ravnoteža između vodene pare i vode u kapljevitom ili krutom
stanju uvede inertni plin, dolazi do blagog povećanja tlaka zasićenja vodene pare. Ovo je
povećanje u najvećoj mjeri posljedica učinka međumolekularnih sila između različitih vrsta
molekula te u manjoj mjeri utjecaja tlaka (Poytingov efekt) i utjecaja topivosti plinova na
svojstva kondenzirane faze (Raoultov zakon) [27]. Iz ovog razloga tlak zasićenja vodene pare
12
osim o temperaturi, također ovisi i o tlaku te o vrsti sudioničkih plinova. Povišenje tlaka
zasićenja vodene pare iznosi u zraku sobne temperature i normalnog tlaka gotovo 0.5%.
Vrijednosti tlaka zasićenja dobivenih jednadžbom (8), moraju se stoga dopuniti korekcijskim
faktorom f, koji je općenito funkcija apsolutnog tlaka P i temperature injišta/rosišta Tinj/ros.
Korigirani parcijalni tlak vodene pare u zraku se računa pomoću jednadžbe:
L/w inj/ros L/w inj/ros,e f P T e T (9)
Kod mjerenja visoke točnosti, za izračunavanje korekcijskog faktora f najčešće se
upotrebljava Greenspanova jednadžba [28]:
L/w inj/ros
inj/ros inj/ros inj/ros
L/w inj/ros
, exp 1 1e T P
f P T T TP e T
(10)
3
inj/ros inj/ros0
273.15i
ii
T A T
(11)
3
inj/ros inj/ros0
exp 273.15i
ii
T B T
(12)
Tablica 2. Koeficijenti Greenspanove jednadžbe (10) za faktor povećanja tlaka zasićenja
vodene pare u prisutnosti sudioničkih plinova. (Jedinice uz koeficijente nisu
navedene zbog kompleksnosti.)
Ispod temperature trojne točke vode Iznad temperature trojne točke vode
i Ai Bi Ai Bi
0 3.64449·10-4 -10.7271 3.53624·10-4 -10.7588
1 2.93631·10-5 7.61989·10-2 2.93228·10-5 6.32529·10-2
2 4.88635·10-7 -1.74771·10-4 2.61474·10-7 -2.53591·10-4
3 4.36543·10-9 2.46721·10-6 8.57538·10-9 6.33784·10-7
Budući da su jednadžbe za tlak zasićenja i korekcijski faktor empirijske, ocijenjena je njihova
nesigurnost, koja se također odražava i na nesigurnost mjerenja [29]. Proširena nesigurnost
(na razini pouzdanosti 95%), vezana uz jednadžbu (9) iznosi [30]:
0.01% vrijednosti za ravnotežno stanje iznad površine vode u području od 0 °C do 100 °C
0.6% vrijednosti za ravnotežno stanje iznad pothlađene vode u području od -50 °C do 0 °C
1% vrijednosti za ravnotežno stanje iznad površine leda u području od -100 °C do 0 °C
Proširena nesigurnost određena je u skladu s ISO normom [31].
2.1.3
Prema
pojavi r
ravnotež
ispod 0
(pothlađ
Temper
tempera
ove def
moraju
organiza
tempera
koje vla
saturacij
tempera
moguće
2.1.4
Relativn
sadržaja
omjer p
Podijeli
relativn
i molno
tlaku i t
Temper
[29], tempe
rosa, odn. k
ži s kapljev
°C, no bud
đena voda),
ratura injišt
atura pri koj
finicije ne o
se proširiti.
acije (WM
atura rosišta
ažan zrak,
ije Wsat jed
aturi zraka.
e koristiti i z
Relativn
na vlažnost
a vodene p
parcijalnog t
2
zas
H OP
e
imo li tlako
nu vlažnost m
og udjela vo
temperaturi
H2O
H2O,za
X
X
atura inji
eratura ros
kondenzacij
vitom vodo
dući da se v
uvodi se po
ta, Tinj je tem
joj je zrak z
obuhvaćaju
. Precizniji
MO), koja
a vlažnog zr
zasićen izn
dnak masen
Iako se u
za inertne pl
ni načini i
t je najpoz
are u zraku
tlaka voden
100 %
ove u jedn
možemo izr
odene pare
H2O,zasX :
as
100 %
išta/rosišt
sišta, Tros j
ja. To je u
m. Pojam t
voda pritom
ojam tempe
mperatura p
zasićen vode
mnoštvo ut
opis nudi d
je opisana
raka pri tlak
nad vodene
nom omjeru
ovoj defini
linove.
izražavan
znatija i jed
u [1]. Pri te
e pare PH2O
nadžbi (13)
raziti i prek
u zraku za
ta
e temperatu
stvari temp
temperature
m može nal
erature injišt
pri kojoj se
enom parom
tjecajnih pa
definicija pr
a u [27].
ku P i s mas
površine p
u W. Prito
iciji kao za
nja vlažno
dna od naj
emperaturi
O i tlaka zasi
s apsolutn
ko molnog u
asićenom iz
ura pri koj
peratura pri
e rosišta se
laziti u krut
ta.
prilikom hl
m u ravnote
arametara, z
ihvaćena od
Prema ovo
senim omje
pri predmet
om tempera
asićeni plin
osti
jčešće kori
T, relativna
ićenja zase :
nim tlakom
udjela voden
znad ravne
oj se prilik
i kojoj plin
često koris
tom ali i u
lađenja plin
ži s ledom.
za potrebe n
d strane Svj
oj definicij
rom W je o
tnom tlaku
atura vode
spominje z
štenih meto
a vlažnost
m promatran
ne pare u vl
površine č
kom hlađen
n postaje za
sti i za tem
kapljevitom
na formira in
S obzirom
najtočnijih m
jetske mete
ji, termodi
ona tempera
ima masen
mora biti
zrak, općen
oda za izra
iskazuje
nog vlažno
lažnom zrak
čiste vode p
13
nja plina
asićen, u
mperature
m obliku
nje, odn.
na to da
mjerenja
orološke
namička
atura kod
ni omjer
jednaka
nito ju je
ažavanje
e se kao
(13)
g zraka,
ku H2OX
pri istom
(14)
14
Budući da se gornje dvije jednadžbe odnose na idealan plin, za realne ih je plinove potrebno
nadopuniti korekcijskim faktorom f :
H2O
L/W
100 %P
e
(15)
Pri temperaturama zraka nižim od 0 °C, definicije se razlikuju s obzirom na način izlučivanja
vodene pare, kada relativna vlažnost zraka dosegne 100%. Ovisno o tome je li vodena para
kondenzira u obliku kapljevite vode ili desublimira u obliku inja, potrebno je u jednadžbe (13)
i (15) uvrstiti odgovarajuće tlakove na temelju izraza (8) i (10). U standardnom obliku
definicije za relativnu vlažnost upotrebljava se tlak zasićenja iznad površine leda L inje T .
LI3.
Primarn
instrum
prema n
S teorij
vlažnos
Gravim
volumen
izgradnj
laborato
Iz naved
ostvaruj
primarn
činjenic
zasićiva
proizvo
Osnovn
grijanom
Pritom
generira
O3.1
Postoje
1.
2.
3.
Kako bi
pri kons
parom t
Pretpost
vode i p
INIJA ZA
ni etaloni s
menti od naj
nekim drugi
skog stajali
ti pa time
metrijskim se
na) suhog z
je te komp
orija posjedu
denih se raz
ju generira
nu vrijednos
ci da je tla
anjem plina
ljno se injiš
na namjena
m ispitnom
se nastoji
anog zraka (
Osnovni pr
tri osnovna
princip s d
princip s d
princip s je
i se naveden
stantnoj tem
te istražiti u
tavlja se da
plina kroz du
A REALIZ
su općenito
jveće mjeri
im etalonim
išta, gravim
postaje i lo
e higromet
zraka. Iako s
pleksnih i
uje gravime
zloga u već
njem plina
st predstavlj
ak zasićenja
a vodenom
šte/rosište p
generatora
komorom
i postići š
(plina).
rincipi ra
a principa ge
dva tlaka (2P
dvije struje (
ednom temp
ne metode m
mperaturi i t
učinkovitost
a će se potp
ulji vremen
ZACIJU L
o instrumen
iteljske kva
ma za istu mj
metrijski prin
ogičan izbo
rima direkt
se radi o fun
dugotrajnih
etrijske higr
ćini naciona
a s konstan
jaju tempera
a vodene p
m parom, pr
ostiže regul
a je umjera
mogu se k
što manja
ada gener
eneriranja p
P),
(2F),
peraturom i
mogle iskor
tlaku postići
t zasićivanja
puno zasiće
nski period.
LJESTVI
nti određen
alitete, čije
jernu veliči
ncip predst
or prilikom
tno određuj
undamentaln
h procedura
rometre [32
alnih mjerite
ntnom konc
ature injišta
pare funkci
ri konstant
lacijom tem
avanje higr
koristiti i za
nesigurnos
atora inji
plina konsta
jednim tlak
ristiti za ko
i što je mog
a radi procj
enje vodeno
ICE INJI
ni definicijo
su vrijedn
nu.
avlja najfun
odabira pr
je omjer m
nom princip
a mjerenja
-35].
eljskih insti
centracijom
a ili rosišta
ija tempera
tnoj temper
mperature i t
rometara to
a umjeravan
st realizaci
išta/rosišt
antne vlažno
kom (1T-1P
onstrukciju e
guće viši stu
jene mjerne
om parom
ŠTA/ROS
om ili širo
osti prihvać
ndamentaln
imarnog et
mase voden
pu, zbog vis
, svega ne
ituta primar
vodene pa
[37]. Ova m
ature. Realiz
raturi i kon
laka plina.
očke rose,
nje mjerila
ije tempera
ta
osti:
P).
etalona injiš
upanj zasiće
e nesigurnos
ostvariti di
SIŠTA ZR
oko prihvać
aćene bez r
niji princip m
talona ove
ne pare, i m
oke cijene r
ekoliko nac
rni etaloni v
are [36], p
metoda teme
izacija se o
nstantnom
a u komb
relativne v
ature injišt
šta/rosišta,
enja plina v
sti etalona
irektnim ko
15
RAKA
ćeni kao
reference
mjerenja
veličine.
mase (ili
razvoja i
cionalnih
vlažnosti
pri čemu
elji se na
ostvaruje
tlaku, a
inaciji s
vlažnosti.
ta/rosišta
važno je
vodenom
[38, 39].
ontaktom
3.1.1
Kod ovo
regulato
saturato
čega se
ovaj se
ekspanz
zbog op
Temper
f
Prednos
ovakvi
principa
jednadž
3.1.2
Osnovn
zraka (p
rosišta (
Princip
og principa
ora tlaka (R
oru se zrak
preko eksp
e prostor ta
zijski ventil
pćenitosti po
Slik
ratura injišta
2 inj/ros,f P T
st ovog prin
sustavi pog
a je nešto
žbi za tlak za
Princip
na ideja gen
plina) iste t
(Slika 4.).
Slik
rada gene
a zrak se naj
RT) reducira
potpuno za
panzijskog v
akođer nala
l dolazi do
otrebno pret
ka 3. Princi
a/rosišta gen
L/w inj/rose T
ncipa jest b
godni za ru
veća nesig
asićenja e i
rada gene
neriranja vl
temperature
a 4. Princip
eratora in
jprije kompr
a na željeni
asićuje vod
ventila (EV)
azi na tem
pada temp
tpostaviti da
ip rada gene
neriranog zr
2
sat
Pf
P
rz odziv ko
utinska umj
gurnost rea
korekcijski
eratora in
lažnosti na
e, u omjeru
p rada gener
njišta/rosi
rimira na na
i tlak zasići
denom parom
) uvodi u p
mperaturi sa
perature vla
a su ove dvi
eratora injiš
raka određu
sat sat L,P T e
od promjene
eravanja hi
alizacije, ko
i faktor f.
njišta/rosi
principu d
potrebnom
ratora injišt
išta s dva
ajviši upotr
vanja Psat i
m pri tlaku
rostor pod t
aturatora T
ažnog plina
ije temperat
šta/rosišta s
uje se pomo
L/w sat T
e željene te
igrometara
oja je teori
išta s dvij
dvije struje
m za postiza
ta/rosišta s d
tlaka (2P
ebljavani tl
uvodi u sa
u Psat i temp
tlakom P2. U
Tsat, no kak
a, u matem
ture različit
dva tlaka (2
ću sljedećeg
inj/ros T
emperature
točke rose.
ijski ograni
je struje (
je miješanj
nje željene
dvije struje
P)
lak Pmax, te
aturator(Slik
peraturi Tsa
U idealnom
ko prolasko
matičkom je
te.
2P).
g izraza:
injišta/rosiš
. Glavni ne
ičena nesig
(2F)
nje suhog i
temperatur
(2F).
16
se preko
ka 3.). U
at, nakon
m slučaju
om kroz
modelu
(16)
šta pa su
edostatak
gurnošću
vlažnog
re injišta
Temper
f
Prednos
veća ne
3.1.3
Kod ov
zasiti. Z
(Slika 5
Slika 5.
U ovom
tempera
f
Osnovn
realizac
f. Nedo
generato
injišta/r
O3.2
Generat
laborato
dva tlak
principi
ratura injišta
inj/ros,f P T
sti ovog pri
sigurnost re
Princip
jednim t
og principa
Zrak se zatim
5.).
Princip ra
(1T-1P).
m se slučaju
aturi saturat
inj/ros,f P T
na prednost
cije, koja nij
ostatak pak
ore čini man
rosišta pritom
Osnovni pr
tori koji r
orija [4-10,
ka (2P) i
ima, no kak
a/rosišta gen
L/w inj/rose T
incipa su b
ealizacije ka
rada gen
tlakom (1
a, zrak prola
m odvodi d
ada generat
u pretpostav
tora:
L/w inj/rose T
generatora
je ograničen
leži u spor
nje praktičn
m traje izm
rincip rad
rade na op
12, 14] a d
jednog tla
ko je pad t
neriranog zr
1
1 2
rz odziv i j
ao i potreba
neratora
T-1P)
azi kroz satu
do umjerava
tora injišta
vlja da je te
1
1 2
a koji rade
na nesigurno
rom odzivu
nima za ruti
među nekolik
da novog
pisanim pri
dosad su na
aka (1P). S
tlaka u (1P
raka određu
sat sat2
,f P T
jednostavno
a za umjerav
injišta/ro
urator pozn
anog mjeril
a/rosišta s j
emperatura
sat sat2
,f P T
na ovom
ošću jednad
u prilikom p
inska umjer
ko sati i nek
generato
incipima k
ajbolje rezu
S teoretsko
P) sustavima
uje se pomo
L/w sate T
ost izvedbe
vanjem mjer
osišta s j
nate tempera
la pri čemu
jednom tem
injišta/rosi
L/w sate T
principu je
džbi za tlak
promjene ž
avanja. Pos
koliko dana.
ra injišta
konstruirani
ltate dali ge
g stajališta
a vrlo mali
ću sljedećeg
inj/ros T
, dok nedos
rila protoka
jednom t
ature Tsat, p
mu tlak Ps
mperaturom
išta generira
inj/ros T
est mala po
zasićenja e
eljenog inji
tizanje i pro
/rosišta (L
su u nek
eneratori ko
a radi se o
i, nesigurno
g izraza:
statke pred
a.
temperatu
pri čemu se
sat ostaje ko
m i jednim
anog zraka
ostiziva nes
e i korekcijs
išta/rosišta,
omjena gen
LRS) u L
koliko nac
oji rade na
o jednakov
osti jednadž
17
(17)
dstavljaju
urom i
potpuno
onstantan
m tlakom
jednaka
(18)
sigurnost
ki faktor
što ove
neriranog
LPM-u
cionalnih
principu
vrijednim
žbi tlaka
zasićenj
principu
ostale n
tempera
karakter
učinkov
dimenzi
pumpe.
radnog p
u podru
daje pre
generato
zasićiva
(1T-1P)
Spor od
Shemats
Slikama
Slika 6.
ja vodene p
u dva tlaka
nesigurnosti
atura injišta
ristika prik
vitost zasići
ije saturato
Propuštanj
prostora pu
učju realizac
ednost (1P)
ora učinko
ač. Uzevši u
) odabran je
dziv ovog g
ski prikaz i
a 6. i 7.
Shemats(plina).
pare e i kore
(2P), nesig
i svedu na
a [25, 40].
kazanih tipo
vanja mogu
ora. Pritom
e pumpe i/i
umpe može
cije niskih te
) generator
ovitost zasi
u obzir nave
e kao osno
generatora p
i fotografije
ki prikaz p
ekcijskog fa
gurnosti ovi
minimum.
. Učinkovit
ova genera
uće je poveć
je posebnu
ili adsorpcij
ozbiljno nar
emperatura
rima koji z
ićivanja po
edene predn
va za izgra
postaje prit
e sastavljeno
primarnog
aktora f mog
ih jednadžb
. Ovaj efek
tost priliko
atora. Kod
ćati recirku
u pažnju p
ja, odn. deso
rušiti perfor
injišta. Iz n
zrak zasićuj
ovećava pr
nosti, princip
adnju prima
tom prihvat
og generato
niskotempe
gu se zanem
i mogu pos
kt je naroči
om zasićiva
generatora
ulacijom plin
potrebno po
orpcija vod
rmanse satu
navedenih ra
ju u jednom
ripremom z
p s jednom
arnog gener
tljiv zbog m
ora injišta/ro
eraturnog g
mariti. Kod s
stati značajn
ito izražen
anja zraka
koji rade
na, čime se
osvetiti izve
ene pare na
uratora, što j
azloga, u po
m prolazu
zraka (plin
temperaturo
ratora injišt
manje nesig
osišta zraka
generatora i
sustava koji
ne nakon št
u području
jedna od
na princip
e smanjuju p
edbi recirku
a površinam
je naročito
osljednje se
[41]. Kod
na) prije u
rom i jednim
ta/rosišta u
gurnosti rea
a (plina) dan
injišta/rosiš
18
i rade na
to se sve
u niskih
ključnih
pu (1P),
potrebne
ulacijske
ma unutar
izraženo
e vrijeme
ovih se
ulaska u
m tlakom
LPM-u.
alizacije.
ne su na
ta zraka
Slika 7. Fotograf
zraka (pl
fije sastavlj
lina).
enog primaarnog niskootemperaturrnog gener
ratora injišt
19
ta/rosišta
P3.3
Saturato
generato
pažnju.
Za post
ovlaživa
nakon č
dovodi
Prvi stu
Inicijaln
radnog
učinkov
rincip rad
or, uz opr
ora injišta/r
Model nov
tizanje potp
ač i predsa
čega se u
do zadanog
upanj tretira
no ovlaživan
područja
vitost preds
da i konst
remu za m
rosišta pa m
og niskotem
Slika 8. M
punog zasić
aturator najp
cijevnom i
g stanja.
anja zraka n
nje je potreb
(iznad tem
aturatora ni
trukcija n
mjerenje te
mu je prilik
mperaturnog
Model novo
enja pri zad
prije zasiću
zmjenjivaču
nakon ulask
bno samo u
mperature in
ije dovoljna
novog sat
emperature,
kom konstru
g saturatora
og niskotemp
danoj temp
uje na injišt
u topline i
ka u satura
u slučaju ka
njišta/rosišt
a za postiza
uratora
predstavlj
uiranja i izr
a [42] prikaz
peraturnog
eraturi, zra
te/rosište ko
glavnoj sa
ator sastoji
da se satura
a od -15
anje potrebn
ja osnovni
rade potreb
zan je na Sli
saturatora.
k se prolask
oje je nešto
aturacijskoj
se od inicij
ator koristi b
°C). U to
nog zasićen
i sastavni
bno posvetit
ici 8.
skom kroz i
o više od ž
komori po
ijalnog ovla
blizu gornje
om dijelu p
nja dolazno
20
element
ti veliku
inicijalni
željenog,
ostepeno
aživanja.
e granice
područja
og zraka,
čije tem
se dijelj
inicijaln
pomoću
tlaka zr
inicijaln
saturato
vodom.
iznad po
inicijaln
zraka ko
Nakon o
ovisno
saturato
30% uk
30% uk
poklopc
Et
Zreta
Vo
Tepri
Po
Cijpre
mperatura inj
jenjem ukup
ni ovlaživač
u T spojnic
raka otprili
ni ovlaživač
or. Inicijaln
Ovlaživač
oklopca kup
ni ovlaživač
oji ulazi u s
ovlaživanja
o željenoj
ora. Predsatu
kupne visin
kupne visin
ca kupke do
anol u kupk
rak između panola i pokl
oda (led) u p
ermometar (ilikom ispit
oklopac kup
ijev za punjeedsaturatora
njišta iznosi
pne količine
č, a druga
e. Duljina c
ike jednak
č ostvaruje
i ovlaživač
se nalazi n
pke. Kada
č je moguće
aturator vod
a (ako je ono
j temperatu
urator je iz
ne) uronjen
ne) okružen
ok je gornji
ki
površine lopca
predsaturato
(koristi se sativanja satur
pke
enje a vodom
otprilike -4
e dolaznog
kroz cijev
cijevne zav
padu tlaka
protok od
izveden je
na sobnoj te
se saturator
e isključiti
di direktno
o potrebno)
uri realizac
zveden u ob
u radnu te
n je zrakom
dio smješte
Slika 9. M
oru
amo ratora)
40 °C (pogl
zraka na dv
vnu zavojni
vojnice odab
a kroz inici
d otprilike 5
e u obliku
emperaturi,
r koristi za
pomoću ku
u predsatur
), zrak ulazi
cije) na inj
bliku cilindr
ekućinu kup
m koji ispu
en u provrtu
Model preds
Ulaz zrak
lavlje 3.11)
vije struje. J
icu, nakon
brana je tak
ijalni ovlaž
50% ukupn
cilindrične
a postavlje
realizaciju
uglastog ven
rator.
i u predsatu
njište/rosište
rične posud
pke. Srednj
unjava pros
na poklopc
saturatora.
kaIzlaz
. Inicijalno
Jedna struja
čega se ob
ko da se kr
živač. Na o
nog protoka
posude dje
n je u horiz
injišta/rosiš
ntila. Tada
urator gdje s
e blago viš
de kojoj je
i dio preds
stor između
cu kupke (S
z zraka
60 m
ovlaživanje
a prolazi za
obje struje
roz nju pos
ovaj se nač
a zraka na
elomično is
zontalnom p
šta nižih od
se ukupna
se suši (ili o
še od tem
donji dio (
saturatora (
u radne tek
lika 9.).
90 mm
mm
21
e postiže
tim kroz
miješaju
stiže pad
čin kroz
ulazu u
spunjene
položaju
d -15 °C,
količina
ovlažuje,
mperature
otprilike
otprilike
kućine i
m
Gornja
zrakom
predsatu
uronjen
djelomi
fiksiran
Nakon
cijevne
dolazi d
praktičk
Nakon i
od nehr
posude
debljine
potpuno
produlju
stijenka pr
u prostorij
uratora bud
na u radnu t
čno, a želj
n je na pozic
izlaska iz p
zavojnice.
do kondenza
ki jednako t
izlaska iz iz
rđajućeg če
(Slika 10.).
e 8 do 10 m
o zasićivanj
uje put zrak
Ul
Cijev za mu komori
Termo(vrh te1 do 5
redsaturator
ji. Time je
de uvijek vi
tekućinu ku
eni nivo se
ciji potrebno
predsaturato
U izmjenji
acije/desubl
emperaturi
zmjenjivača
elika 316L
. Za vrijem
mm. Zrak s
je. Na sred
ka, a time i v
laz zraka
Izlaz
mjerenje tlaksaturatora
ometar ermometra s mm ispod
Pregrada
ra nije topli
osigurano
ša od temp
upke). Voda
e podešava
og nivoa vo
ora, zrak se
ivaču se zr
limacije vod
saturatora.
a, zrak ulaz
, u obliku
e rada satur
struji preko
ini radnog
vrijeme kon
Slika 10.M
z zraka
ka
se postavljapovršine led
inski izolira
da temper
erature glav
a/led ispunja
a pomoću c
de/leda.
e vodi do
rak hladi, p
de pare. Na
zi u glavnu
jednostavn
ratora, dno
o površine
prostora ko
ntakta izmeđ
Model glavn
a na visini oda/vode)
ana i nalaz
atura vode/
vne saturac
avaju radni
cijevi za pu
izmjenjivač
pri čemu na
a izlazu iz za
saturacijsku
ne, horizon
komore pre
leda (vode
omore post
đu zraka i sl
ne saturacijs
40 m
≈8-10 mm
d
zi se u dire
/leda unutar
ijske komor
volumen p
unjenje. Do
ča topline i
a unutarnjoj
avojnice inj
u komoru. K
talno posta
ekriveno je
), čime se
avljena je p
lobodne pov
ske komore.
mm
m 110 m
80
ektnom kon
r radnog v
ore (koja je
predsaturato
onji kraj ov
izvedenog u
oj stijenci z
jište/rosište
Komora je
avljene, pra
slojem led
osigurava
pregrada, k
vršine leda
.
mm
0 mm
22
ntaktu sa
olumena
potpuno
ora samo
ve cijevi
u obliku
avojnice
zraka je
izrađena
avokutne
da (vode)
njegovo
kojom se
(vode).
23
Zrak se iz komore odvodi kroz kratak izmjenjivač topline, čime se osigurava da se u slučaju
kondenzacije u izlaznoj cijevi ona odvija na temperaturi komore saturatora. Nakon izlaska iz
komore temperatura injišta/rosišta zraka pada samo uslijed pada tlaka u cijevima koje vode do
instrumenta koji se umjerava.
Kako bi se efekti adsorpcije/desorpcije vodene pare na unutarnjim stijenkama saturatora sveli
na minimum, cijevi i posude kroz koje struji zrak iznutra su obrađene postupkom
elektropoliranja. Jedinu iznimku predstavljaju cijevne zavojnice izmjenjivača, u kojima
hrapave površine doprinose intenzitetu izmjene topline.
Mjerenja temperature Tsat i tlaka zraka Psat na mjestu realizacije, vrše se kroz dvije vertikalne
cijevi koje ulaze u radni prostor glavne saturacijske komore. Jedna cijev omogućava uvođenje
platinskog otpornog termometra (PRT) u komoru, a pomoću druge se priključuje barometar.
Toplinski kontakt i izmjena molekula vode između zraka u prostoriji laboratorija i komore
saturatora sprječava se pomoću teflonske brtve postavljene na mjestu ulaza PRT-a u cijev za
mjerenje temperature. PRT je u komoru postavljen na način koji omogućava njegovo
jednostavno vađenje, npr. za potrebe umjeravanja. Promjer cijevi za uvođenje termometra u
komoru veći je od promjera samog termometra, pa je moguće ostvariti protok zraka iz komore
saturatora prema prostoriji laboratorija. Ovime se minimizira provođenje topline kroz tijelo
termometra a time i pripadajuća pogreška mjerenja temperature. Za vrijeme korištenja
saturatora u donjem dijelu radnog područja, poželjno je osigurati lagano grijanje izlazne
cijevi, čime se sprječava pojava naknadne sublimacije (poglavlje 3.4). Temperatura saturatora
također se mjeri pomoću dva dodatna etalonska termometara (SPRT1 i SPRT2), koji se na
potreban položaj postavljaju kroz otvore na poklopcu kupke. Osjetnici ovih termometara
nalaze su u blizini stijenki komore saturatora, s njegove vanjske strane. Referentna
temperatura zasićenja izračunava se kao srednja vrijednost očitanja svih triju termometara.
Punjenje saturacijske komore vodom vrši se kroz cijev za barometar. Donji kraj cijevi fiksiran
je u položaju koji određuje potrebnu količinu vode u komori. Za punjenje ovlaživača,
predsaturatora i komore saturatora koristi se čista deionizirana voda (v. poglavlje 3.12).
Novi saturator je razvijen i izrađen u okviru suradnje između MIKES-a i LPM-a. Razvoj je
formalno vođen pod okriljem Europske mjeriteljske organizacije (EURAMET), kao projekt s
oznakom P912. Nakon izgradnje, saturator je inicijalno ispitan u MIKES-u (v. poglavlje 4.6),
te je potom transportiran u LPM, gdje je implementiran u sustav za realizaciju injišta/rosišta
zraka.
Za vrije
kupke p
transpor
185 mm
povećan
cijevi te
Slika 11
Ispitivan
utvrđen
saturato
plinova
eme ispitiva
predviđene
rta LRS-a u
m dublje u r
njem duljin
e cijevi za m
1. Novi nis
modifika
njem novog
no je da je p
or namijenj
. U ovom is
anja saturato
u LPM-u.
u LPM, kom
radnu tekuć
e cijevi koj
mjerenje tem
skotemperat
acije u LPM
g niskotemp
ogodan za u
en za zasić
straživanju k
ora u MIKE
. S obzirom
mora satura
inu kupke (
a spaja pre
mperature i t
turni satura
M-u (desno).
peraturnog
upotrebu pr
ćivanje zrak
kao radni pl
ES-u, korište
m na razlik
atora s oba
(Slika 11.).
edsaturator s
tlaka u kom
ator nakon
.
saturatora
ri protocima
aka, moguće
lin korišten
ena je kupk
ku u radni
cijevna izm
Promjena p
s cijevnim i
mori saturato
izgradnje u
najprije u M
a između 1.
e ga je ko
je zrak.
ka manjeg ra
m volumen
mjenjivača
položaja sat
izmjenjivač
ora.
u MIKES-u
MIKES-u a
0 L·min-1 i
ristiti i za
adnog volum
nima kupki
topline spu
turatora izv
čem topline
u (lijevo) t
a zatim i u
2.5 L·min-1
zasićivanje
24
mena od
i, nakon
uštena je
vedena je
, izlazne
te nakon
LPM-u, 1. Iako je
e drugih
R3.4
Nakon i
čemu je
u zoni u
izluči d
ova poj
Odabran
tempera
(Slika
beskont
naveden
Regulacija
izlaska iz s
edan dio cije
u kojoj je te
io vodene p
java, oko d
n je grijaći
ature grijaće
13.). Osnov
taktni „soli
nih kompon
Sl
a tempera
saturacijske
evi prolazi k
emperatura
pare, čime m
dijela izlazn
kabel tvrtk
eg kabela v
vne kompo
id state“ r
nenata dane
lika 12.Grij
Slika 1
ature izlaz
komore ge
kroz radni m
niža od tem
mu se sniža
ne cijevi sa
ke ELPOS, t
vrši se pom
onente elek
elej i plati
su u Tablic
aći kabel na
3.Regulator
zne cijevi
enerirani se
medij kupke
mperature s
ava i temper
aturatora (iz
tip GSC (2
moću elektro
ktroničkog
inski otpor
ci 3.
a izlaznoj ci
r temperatur
saturator
zrak odvod
e. Nađe li se
saturacije, p
ratura injišt
zvan kupke
Ω/m), dulj
oničkog reg
termostata
rni termom
ijevi LRS-a
re grijača iz
ra
di do umjer
e pritom seg
postoji opas
ta/rosišta. K
e) omotan j
ine 3 m (Sl
gulatora sast
čine: elek
metar. Tehn
a, ilustracija
zlazne cijev
ravanih ure
gment izlazn
snost da se
Kako bi se s
je električn
lika 12.) Re
stavljenog u
ktronički te
ničke karak
a desno iz [4
vi LRS-a.
25
eđaja, pri
ne cijevi
iz zraka
spriječila
ni grijač.
egulacija
u LPM-u
ermostat,
kteristike
43].
Tablica
Elektr
Deklar
(za PT
Rezolu
Metod
Brzina
Beskon
Nazivn
Maksim
Termo
Osjetn
Radno
Klasa t
Dimen
Način
T3.5
Temper
Željena
termom
važno d
stabilno
realizac
kupka s
Tablica
Proizv
Model
Tempe
Radni
Tempe
Brzina
Brzina
3. Specifi
temper
ronički term
rirana točno
T100 osjetnik
ucija
da regulacije
a očitavanja
ntaktni rel
ni napon
malna struja
ometar: Wi
nik
područje
točnosti
nzije
spajanja
Termomet
ratura satura
temperatu
metrijske kup
da temperat
ost. Manjim
cije. S obzir
s karakterist
4. Osnovn
vođač
eraturno pod
volumen
eraturna stab
a hlađenja
a zagrijavanj
ikacije pro
ature izlazn
mostat: Tec
ost
k)
e
lej (Solid st
a
ika, model
trijska ku
acije, Tsat os
ura saturaci
pke, koja m
turni gradij
m gradijenti
rom na cilja
tikama nave
ne karakteri
dručje
bilnost
nja
oizvođača
ne cijevi LR
chnical Hea
± 0.
± 0.
0.1
PID
0.5
tate relej): C
230
50 A
TR40
PT1
-50
A (-
Prom
Četv
upka
snovni je pa
ije ostvaruj
mora omogu
enti kupke
ma i većom
anu nesigur
edenim u Ta
istike odabr
za osnov
RS-a.
aters, mode
.3% očitane
.8 °C (uzim
°C
D
s
Carlo Gava
0 V
A
100
°C do 500
-30 °C do 3
mjer: 3 mm
verožilno
arametar ko
uje se post
ućiti njeno p
budu što j
m stabilnoš
rnost realiz
ablici 4.
rane termom
Kambič L
OB - 50 L
-70 °C do
cca. 60 L
< ±0.02 °
cca. 11 °
cca. 25 °
vne sastav
el TH900
e vrijednosti
ma se veća vr
azzi, model
°C
00 °C), B (
m, Duljina 75
od realizacij
tavljanjem
precizno po
je moguće
šću kupke p
acije i dim
metrijske kup
Laboratorijs
LT
o 60 °C
L (Ø 320 x 4
°C
C·h-1
C·h-1
vne komp
i + 1 zname
rijednost)
l RM1A23D
< -30 °C i >
5 mm
e ljestvice i
saturatora
odešavanje.
manji uz št
postižu se
enzije gene
pke.
ska oprema
430 mm)
ponente re
enka ili
D50
> 300 °C)
injišta/rosiš
u radni v
Pritom je
to veću vre
manje nesi
eratora, oda
a
26
egulatora
ta zraka.
volumen
izuzetno
emensku
igurnosti
abrana je
Kupka j
stabilno
Sveučili
Kupka r
i termom
je posebno
osti u suradn
išta u Ljublj
Slika 14
Slika 15. K
radi na prin
metar za reg
o razvijena
nji s Labor
ljani. Shema
4. Shemats
Kupka za re
ncipu parale
gulaciju tem
za postizan
atorijem za
atski prikaz
ski prikaz ku
gulaciju tem
elnih cijevi p
mperature, d
nje što man
a mjeriteljstv
i fotografij
upke za reg
mperature sa
pri čemu su
dok druga c
njih temper
vo i kvalite
a kupke dan
gulaciju tem
aturatora, lij
u u jednoj c
cijev predsta
raturnih gra
etu Fakultet
ni su na Slik
perature sat
jeva fotogra
ijevi smješt
avlja radni
adijenata i
ta za elektro
kama 14. i
turatora.
afija iz [44]
teni grijač, h
volumen ku
27
što veće
otehniku
15.
].
hladnjak
upke. Za
hlađenje
uređaja
područj
alkohol
prostoru
radnog
medija.
T3.6
Za mjer
otporni
mjerenj
termom
otpora.
Tablica
Proizv
Model
Nomin
Broj ko
Tempe
Način
Dimen
Dimen
Godišn
Sli
e kupke kor
koriste se
u od -70 °
. Miješalico
u s hladilom
volumena
Termomet
renje tempe
termometr
a temperat
metri korište
Osnovne ka
5. Osnovn
u komo
vođač
nalni otpor
omada
eraturno pod
spajanja
nzije osjetni
nzije zaštitne
nja stabilno
ika 16. Ter
risti se kask
e freoni R-
C do 10 °C
om se osigu
m i grijačem
kupke pos
tri za mje
erature kupk
ri proizvođa
ture u uvje
eni i prilik
arakteristike
ne karakteri
ori saturator
dručje
ka
e cijevi
st, u(CTT2,i)
rmometri ko
kadni rashla
404A i R-
C, kao radn
urava turbule
m te se ostv
stavljena je
renje tem
ke i tempera
ača Hart S
etima upotr
kom ispitiv
e korištenih
istike termo
ra.
)
orišteni za m
adni uređaj s
-23. Buduć
ni medij up
entno struja
varuje željen
e mreža za
mperature
ature u kom
Scientific, S
rebe genera
vanja karak
h termometa
ometara za m
Hart Scie
5628
25.5 Ω
2
-200 °C d
četveroži
Duljina:
Promjer:
Duljina:
3 mK (i=
mjerenje tem
s dva stupnj
i da se ku
potrebljava
anje, čime s
ni smjer str
postizanje
e kupke i
mori saturato
SAD i Wik
atora injišta
kteristika sa
ara dane su u
mjerenje tem
entific
do 660 °C
ilno
30 mm
6.35 mm
508 mm
=1, i=2)
mperature k
ja. Kao radn
upka koristi
se 96%-tni
se intenzivir
rujanja radn
laminarno
saturator
ora odabran
ka, EU (Sl
a/rosišta zr
aturatora, k
u Tablici 5.
mperature k
WIKA
TR-40
100 Ω
1
-200 °C d
četveroži
Nepoznat
Promjer:
Duljina: 5
5.1 mK (
upke i kom
ni mediji ra
i u temper
i denaturira
ra izmjena t
nog medija.
og strujanja
ra
ni su štapni p
lika 16.). O
raka, predm
kupke i eta
kupke i tem
do 250 °C
ilno
to
3 mm
500 mm
(i=3)
more saturato
28
ashladnih
raturnom
ani etilni
topline u
Na dno
a radnog
platinski
Osim za
metni su
alonskog
mperature
ora.
T3.7
Za mjer
proizvo
mjerenj
za mjer
Kako b
priključ
kanala z
pomoću
četiri po
način te
je most
pomoću
S
Osnovn
generira
vezom.
R(T), ko
signal p
uspoređ
otporu t
Termomet
renje otpora
đača „ASL
e temperatu
renje otpora
bi se isti m
čen multiple
za četverož
u mehaničk
onuđene) kr
ermometri k
tu potrebno
u računala, p
Slika 17. Te
ni dijelovi
anje izmjen
Generirana
oji su u ser
pobude u p
đuje napon
termometra
trijski otp
a platinskih
L Limited“
ure u većini
a u području
most mogao
eksor SB14
žilno povezi
kih releja. M
roz sve kan
konstantno o
o za očitanj
putem IEEE
ermometrijs
izmjenično
nične struje
a struja pro
rijskom spo
primarnim n
sekundarnih
R(T).
porni mos
otpornih te
, Velika B
nacionalnih
u od 0.25 Ω
o koristiti z
8/01 istog p
ivanje termo
Multiplekso
nale za vrije
održavaju n
e otpora. O
E488 (GPIB
ski otporni m
og otpornog
e konstantn
olazi kroz e
oju. Pad nap
namotajima
h namota in
st (TOM)
ermometara
Britanija (S
h laboratori
Ω do 400 Ω
za mjerenj
proizvođača
ometara na
or ima mog
eme dok te
na radnoj te
Odabir želje
B) sučelja i o
most ASL F
g mosta sh
ne jakosti k
etalonski o
pona na eta
a kaskadnog
nduktivnog
a odabran je
lika 17.).
ija, pošto su
Ω, u kojem
e otpora v
a. Ovaj mu
most. Želj
gućnost pro
rmometri n
mperaturi,
enog kanala
odgovarajuć
F700 (TOM
hematski su
koristi se W
otpornik RS
alonskom ot
g induktivn
dijelila s p
e izmjenični
Slični mos
u svojom izv
se kreću i o
iše termom
ltipleksor je
eni se kana
opuštanja o
nisu spojeni
čime se sm
a moguće j
ćeg računaln
M) s pripadni
u prikazan
Wienov osc
i osjetnik
tporniku pr
nog dijelila.
padom napo
i otporni mo
stovi korist
vedbom pril
otpori termo
metara, na
e opremljen
al na most p
odabrane st
na most. N
manjuje vrije
je izvršiti r
nog program
im skenerom
ni na Slici
cilator s po
termometra
redstavlja re
. Detektors
ona na nep
29
ost F700
te se za
lagođeni
ometara.
njega je
n s deset
povezuje
truje (od
Na taj se
eme koje
ručno ili
ma.
m.
18. Za
ovratnom
a otpora
eferentni
ki sklop
oznatom
Autotra
na dete
napona
etalonsk
Slika 18
Budući
jednak j
otpornik
otpora
Tablici
Tablica
Radno
Deklar
Rezolu
Linear
Vrijem
Prihva
(na tem
Prihva
Spajan
Struja
Širine
ansformatori
ektorskom s
na sekund
kom otporni
8. Shemats
prema [4
da kroz et
je odnosu
ka Rs i izmj
termometra
6.
6. Mjerne
područje R
rirana točno
ucija, 2a(CX
rnost
me potrebno
atljivi otpori
mperaturi tro
atljivi otpori
nje otpora
pobude
frekvencijs
i induktivno
sklopu u nu
daru indukt
iku (ova dv
ki prikaz o
45].
talonski otp
napona na
jerenog odn
a R(T) [46]
e sposobnos
R(T) / RS
ost
XTT2)
za uravnot
i termometa
ojne točke v
i etalonskog
kog opsega
og djelila, n
ulu, odn. u
tivnog djel
a napona im
snovnih ko
pornik i term
induktivno
nosa otpora
]. Mjerne
ti i karakter
eživanje
ara R0.01
vode)
g otpornika,
a
na temelju a
u ravnotežu
lila jednak
maju suprota
omponenata
rmometar te
om djelilu.
a X, jednost
sposobnosti
ristike otpor
0.000
± 1 pp
(uzim
1 ppm
< ± 1
10 s
1000
Rs 1 Ω d
Četve
0.1, 0
Stabil
0.1, 1
algoritma u
u. U ravnot
je apsolut
an predznak
izmjenično
eče ista stru
Na temelju
tavno je izr
i i karakte
rnog mosta
0 000 do 3.9
pm od očita
ma se veća v
m
ppm
Ω, 100 Ω, 2
do 1000 Ω (A
erožilno, s d
0.2, 0.5, 1, 2
lnost struje:
ili 10 Hz
računalu m
težnom stan
nom iznosu
k).
og otpornog
uja, odnos
u poznatog
računati i ne
ristike mos
ASL F700A
99 999
anja ili 1 zna
rijednost)
25 Ω, 10 Ω,
AC/DC otpo
duljinom kab
, 5 ili 10 mA
±1% nomin
mosta, dovod
nju apsolut
u pada nap
g mosta AS
priključenih
g otpora eta
epoznatu vr
sta prikaza
A.
amenka
, 1 Ω ili 0.25
ornici)
bela do 100
A + √2 mno
inalne vrijed
30
de signal
tni iznos
pona na
SL F700,
h otpora
alonskog
rijednost
ne su u
5 Ω
0 m.
ožitelj.
dnosti.
E3.8
Odabran
100 Ω (
legure,
dielektr
zatvoren
otpornik
istog pr
vodića p
ostati m
mostom
399.999
0.3 mK
otpora 2
Slika 19
Tablica
Nazivn
Stabiln
Tempe
Prepor
Maksim
Razlik
(AC/D
Nesigu
Prosječ
(praćen
Etalonski o
n je etalons
(model 5685
s malim te
ričnim gubic
ni u kučišt
ka, u raspo
roizvođaća (
pri ovoj tem
minimalne č
m, ovaj otpo
99 Ω, s rezo
za termom
25.5 Ω. Kar
9. Etalonsk
kućišta (
7. Specifi
ni otpor
nost
eraturni koe
ručena disip
malna disip
ka u ovisnos
DC), kod fre
urnost umje
čna stabilno
na kroz peri
otpornik
ski otpornik
5A, Slika 1
emperaturn
cima i visok
e od nehrđ
onu od 36 °
(model 564
mperaturi n
čak i kod v
ornik omogu
olucijom 0
metar nomina
rakteristike e
ki otpornik
(desno).
ikacije proiz
eficijent
pacija snage
pacija snage
sti od načina
kvencija <1
ravanja, u(R
ost
iod od 5 go
u grijano
k proizvođa
9.). Otporn
im koeficij
kom mehan
đajućeh čeli
C ± 0.1 °C
8). Stabilno
nalazi na lok
većih oscila
ućava mjere
.1 mΩ. Pri
alnog otpor
etalonskog
Tinsley (m
zvođača za
e
a mjerenja o
1592 Hz
RS)
dina), a(CR
om kućištu
ača Tinsley
nik je proizv
jentom, na
ničkom stab
ika, punjue
C, ostvaruje
ost otpora je
kalnom ma
acija tempe
enje otpora
ipadne rezo
ra 100 Ω i p
otpornika d
model 5685
etalonski ot
otpora
RS1)
u (RFIX)
y iz Velike
voden posta
nosače izr
ilnošću. Ov
no suhim u
e se priklad
e pritom osi
ksimumu, p
erature [46]
termometa
olucije mjer
približno 1 m
dane su u Ta
5A) u grija
tpornik Tins
100 Ω
± 2 ppm / g
2 ppm / °C
10 mW
1 W
1 ppm
0.7 ppm
0.11 ppm /
Britanije,
avljanjem v
rađene od m
vi elementi s
uljem. Regu
dnim termos
igurana činj
pri čemu će
]. U kombi
ara R(T) u p
renja tempe
mK za term
ablici 7.
anom kućiš
sley 5685A
godina
/ godina
nominalnog
vodića od sp
materijala
su zatim he
ulacija tem
statiranim k
jenicom da
e njegove o
inaciji s od
području od
erature su p
mometar nom
štu (lijevo)
A.
31
g otpora
pecijalne
s malim
ermetički
mperature
kućištem
se otpor
oscilacije
dabranim
d 0 Ω do
približno
minalnog
i izvan
B3.9
u
Mjerenj
injišta/r
mjerenj
PTB330
omoguć
umjerav
deforma
smanjuj
uzrokuj
desno).
omoguć
Slika 20
Tablica
Mjerno
Rezolu
Brzina
Deklar
Linear
Histere
Ponovl
Godišn
Barometar
mjeravan
je tlaka z
rosišta zrak
a. Za mjer
0. Baromet
ćeno simult
vanog higro
aciji silicijs
je odnosno
e i promjen
Barometa
ćeno bilježe
0. Baromet
iz [47].
8. Specifi
o područje
ucija, 2a(CP
a odziva
rirana točno
rnost
eza
ljivost
nja stabilno
r za mjere
nog higrom
asićivanja
a, s obziro
renje tlaka
tar je opre
tano mjeren
ometra. Bar
ske membra
povećava m
nu kapacitet
ar je takođ
enje očitanja
tar Vaisala
ikacije proiz
Psat2)
ost
st, a(CPsat3)
enje tlaka
metra
nužno je
m na pad
odabran j
emljen s d
nje apsolutn
rocap je m
ane. S prom
međusobna
ta osjetnika
đer opreml
a pomoću ra
PTB330 (l
zvođača za b
500 hPa
0.01 hP
2 s (po o
± 0.15 h
± 0.05 h
± 0.08 h
± 0.08 h
± 0.10 h
a u komor
da bi se
tlaka izmeđ
je baromet
dva kapaci
nih tlakova
mikromehani
mjenama ok
udaljenost
a, koji se mj
ljen komun
ačunala.
lijevo) i kap
barometar V
a do 1100 hP
a
osjetniku)
hPa
hPa
hPa
hPa
hPa
ri saturat
e mogla iz
đu mjesta n
tar finskog
itivna osjet
u komori s
ički osjetni
kolišnog tla
bazne i go
jeri i konve
nikacijskim
pacitivni os
Vaisala PTB
Pa
tora i u bl
zvršiti kore
njegovog g
proizvođa
tnika tipa
saturatora i
k tlaka čiji
aka, membr
ornje elektro
rtira u pripa
m sučeljem
sjetnik tlak
B330.
lizini
ekcija tem
generiranja
ača Vaisala
Barocap,
i u blizini o
i se rad tem
rana se sav
rode. Ova p
adan tlak (S
m RS232,
ka Barocap
32
mperature
i mjesta
a, model
čime je
osjetnika
melji na
vija te se
promjena
Slika 20.
čime je
(desno),
Barome
[48]. N
faktorom
etalona
rezultati
umjerav
instrum
H3.10
ge
Higrom
njegove
Prva se
učinkov
izmjeren
ispitivan
vode u
cijev i
tempera
i tlaka s
mjernih
Odabran
etar je umjer
Nesigurnost
m pokrivanj
tlaka [49]
ima umjera
vanja u ob
ment priklada
Higrometa
eneratora
metar točke r
e ispravnost
e pretpostav
vitost satura
noj temper
nja, i dalje
inicijalnom
slično). P
aturom injiš
saturatora.
h nesigurnos
n je higrom
ren u cijelo
umjeravanj
nja k=2). Ba
(prema int
avanja nala
ba laborato
an za primje
ar točke r
a
rose se na
ti. Za ispra
vka odnosi
atora, koja
raturi. Iako
postoji opa
m ovlaživaču
Provjera ra
šta/rosišta ge
U slučaju d
sti generator
metar točke r
Slika 21.
m radnom p
a u svim u
arometar je
ternoj LPM
aze u zadov
orija i dekl
enu u gener
ose za pro
izlaz iz gen
avan rad ge
na nesigu
mora biti d
o je učink
asnost od p
u, predsatur
ada genera
eneriranog
da se odstu
ra i higrome
rose švicarsk
Higrometar
području te
umjernim to
nakon ispo
M proceduri
voljavajućim
klariranu vr
ratoru injišta
ovjeru inj
neratora po
eneratora po
urnost mjer
dostatna za
kovitost sat
pogreške ili
ratoru ili sa
atora vrši
zraka, izrač
upanje nalaz
etra, potrebn
kog proizvo
ar točke rose
je isporuče
očkama izn
ruke ispitan
[50]), čim
m granicam
remensku s
a/rosišta zra
jišta/rosiš
stavlja sa s
otrebno je z
enja tempe
postizanje
turatora po
kvara (npr
aturatoru, pr
se uspored
čunatom na
zi izvan gra
no je utvrdi
ođača MBW
e MBW-373
en s akrediti
nosi U(CPsat
n u LPM-u
me je utvrđe
ma (s obziro
stabilnost i
aka.
šta zraka
vrhom kont
zadovoljiti
erature satu
potpunog
otvrđena pr
r. nedostatk
ropuštanja z
dbom očita
temelju izm
anica uteme
iti uzrok.
W, model 37
3L, iz [51].
iranom umj
at1) = ±0.07
pomoću pr
eno da se r
om na nesi
instrumenta
na izlazu
ntinuiranog
dvije pretp
uratora, a d
zasićenja z
rilikom ini
ka ili kontam
zraka na sp
anja higro
mjerene tem
eljenih na i
73 L.
33
jernicom
7 hPa (s
rimarnog
razlike u
igurnosti
a), te je
u iz
praćenja
postavke.
druga na
zraka pri
icijalnog
minacije
pojevima
metra s
mperature
iznosima
Princip
u nastav
pomoću
(Slika 2
freonom
postavlj
s površi
no kada
svjetlos
zatvoren
tako da
u dinam
gotovo
mjerenj
ugrađen
most. H
omoguć
Osim in
LPM-u,
injišta/r
umjerav
rada osjetn
vku. Izvor s
u toplinske
22.). Za hlađ
m. Tempera
jena s njego
ine zrcala. K
a se na zrca
ti pada. Inf
noj regulaci
se na zrcal
mičkoj ravn
jednaka tem
e temperat
nih u zrcalo
Higrometar
ćeno bilježe
nicijalnog tv
, jednom
rosišta zraka
vanja, izvrše
Slika 2
nika tempera
svjetlosti ob
pumpe iz
đenje zadnj
atura zrcala
ove stražnje
Kada je zrc
alu formira
formacija o
ijskoj petlji
lu održi sloj
noteži sa zra
mperaturi i
ture zrcala
o opremljen
r je takođ
enje očitanja
vorničkog u
i u sklop
a između M
ena je procj
22. Shemat
ature injišta
basjava polir
zrađene pom
eg (najtopli
mjeri se p
e strane. Fot
calo čisto i s
sloj ledenog
intenzitetu
, kojom se r
j inja/konde
akom u oko
njišta/rosišt
na najvećo
n je konek
đer opremlj
a pomoću ra
umjeravanja
pu bilatera
MIKES-a i L
ena godišnj
tski prikaz o
a/rosišta ugr
rano zrcalo
moću tri k
ijeg) Peltier
pomoću dva
toosjetnikom
suho, intenz
g inja ili vo
reflektirane
regulira tem
enzata konst
olini zrcala
ta zraka u
oj mogućoj
ktorom za č
ljen komun
ačunala.
a, higrometa
alne uspor
LPM-a (pog
je stabilnost
osjetnika to
rađenog u p
, kojemu se
kaskadno p
rovog elem
a precizna p
m se mjeri i
zitet reflekt
odenog kon
e svjetlosti
mperatura zr
tantne deblj
. U ovim u
njegovoj o
j razini toč
četverožilno
nikacijskim
ar je nekoli
redbe reali
lavlje 5). N
ti higrometr
očke rose s h
predmetni h
e temperatur
povezana P
enta, korist
platinska o
intenzitet sv
irane svjetl
ndenzata, int
koristi se k
rcala. Pritom
jine, pri čem
uvjetima, tem
kolini. Kak
čnosti, jeda
o spajanje n
sučeljem
ko puta um
izacije ljes
Na temelju re
ra, Tablica 9
hlađenim zr
higrometar o
ura precizno
Peltierova e
ti rashladni
otporna term
vjetlosti refl
losti je mak
ntenzitet refl
kao povratn
m se regulac
mu je formi
mperatura z
ko bi se om
an od term
na eksterni
RS232, č
mjeren u MI
stvica tem
rezultata pro
9.
rcalom.
34
opisan je
regulira
elementa
uređaj s
mometra,
flektirane
ksimalan,
flektirane
a veza u
cija vodi
irani sloj
zrcala je
mogućilo
mometara
i otporni
čime je
IKES-u i
mperature
ovedenih
Tablica
Mjerno
(tempe
Deklar
Ponovl
Granic
Granic
Granic
Godišn
Su3.11
Sustavo
zrakom,
iz okoli
Efektivn
je serijs
do veće
uzrokov
tempera
stabilno
nesigurn
Zrak se
PNEUD
je opre
Adsorpt
regeneri
saturato
optereće
Adsorpc
10 nm.
Filtracij
donjem
površina
dolazi
9. Specifi
o područje
eratura injiš
rirana točno
ljivost
ce protoka z
ce temperatu
ce tlaka uzor
nja stabilno
ustav za p
om za pripr
, pri čemu j
iša koristi
ni kapacitet
ski opremlje
eg spremnik
vanih paljen
atura injišta
ost generato
nost realiza
e iz sprem
DRI MiDAS
mljen s dv
tion“ (PSA)
ira pri oko
oru potrebn
enje saturat
cijski sušač
ja zraka prij
dijelu ra
ama satura
do nepožel
ikacije proiz
ta/rosišta)
ost
zraka
ure uzorka z
rka zraka
st
pripremu
remu zraka
je omoguće
se bezuljn
t kompresor
en spremnik
ka volumen
njem i gaše
a/rosišta ov
ora, odnosn
acije).
mnika dovod
S - DAS3, u
vije kolone
). Zrak se p
lnom tlaku
no ukloniti
tora i pove
je opremlje
ije ulaska u
dnog podr
atora uzroku
ljne razlike
zvođača za h
-75
< ±
± 0.
0 L
zraka -50
500
< ±
u zraka za
potrebno j
eno podešav
ni stapni ko
ra iznosi 26
kom zraka v
na 250 L.
enjem komp
visna o tla
no na oscil
di do adso
u kojem se s
e punjene a
pritom suši
. Sušenjem
za postiz
ećava njego
en filterom
u saturator i
ručja. Neči
uju apsorpc
e temperatu
higrometar
°C do 20 °C
0.1 °C
.05 °C
·min-1 do 2
°C do 100
0 hPa do 200
0.020 °C
a napajan
je osigurati
vanje njego
ompresor p
62 L·min-1,
volumena 6
Ovaj sprem
presora te im
aku, smanje
acije injišta
orpcijskog
suši do temp
adsorbentom
prolaskom
m zraka sma
zanje željen
ova učinkov
kojim se iz
izuzetno je
istoće nata
cijske, adso
ure injišta/
točke rose
C
L·min-1
°C
00 hPa aps.
nje satura
i napajanje
vog tlaka i
proizvođača
a maksima
65 L. Nako
mnik služi
m također
enje oscilac
a/rosišta ge
sušača tvrt
perature inj
m, a radi
m kroz jednu
anjuje se ko
nog injišta/
vitost u do
z zraka ukla
važna za nj
aložene na
orpcijske i
rosišta gen
MBW-373L
tora
saturatora
protoka. Za
Kaeser, m
alan pretlak
n komprim
za prigušen
smanjuje fr
cija ima p
eneriranog z
tke Domini
išta od prib
na principu
u kolonu, do
oličina vod
/rosišta te
onjem dijelu
njaju čestic
jegov ispra
unutarnjim
kemijske
neriranog z
L.
filtriranim
a dopreman
model DEN
7 bara. Ko
miranja, zrak
nje oscilac
rekvenciju.
povoljan utj
zraka (a ti
ick Hunter
bližno -40 °C
u „Pressure
dok se druga
dene pare k
se tako s
u radnog p
ce nečistoća
avan rad, na
m elektrop
efekte, zbo
zraka u odn
35
i suhim
nje zraka
NTAL 5.
ompresor
k se vodi
ija tlaka
Kako je
jecaj na
me i na
r, model
C. Sušač
e Swing
a kolona
koju je u
smanjuje
područja.
a veće od
aročito u
oliranim
og kojih
nosu na
tempera
Domini
Željeni
prvom s
6 na 0.5
Parker,
filter zra
Protok
igličasti
između
Elemen
nazivnih
brzih pn
okolnog
saturato
Slici 24
aturu satura
ck Hunter,
tlak zraka
stupnju nala
5 bara. Dalj
model R23
aka, za ukla
zraka kroz
im ventilom
0.2 L·min-1
nti sustava m
h promjera
neumatskih
g, u slučaju
or. Shematsk
4.
Slika
atora. Za fil
model Oil-X
u saturator
azi se regul
jnje sniženj
30G02. Izm
anjanje česti
saturator m
m. Rotameta1 i 3.0 L·min
međusobno
10 mm i 6
spojnica „P
propuštanja
ki prikaz su
23. Shema
ltriranje ulj
X koji je po
ru ostvaruje
lator tvrtke
e tlaka pos
među regula
ica nečistoć
mjeri se i p
ar je proizv
n-1.
su povezan
6 mm. Spoj
Push-In“. Bu
a cijevi ili s
ustava dan je
atski prikaz
jnih i voden
ostavljen na
e se stupnje
Festo (mod
stiže se pom
atora, iz si
ća većih od
podešava po
vod tvrtke Y
ni poliuretan
jevi cijevi n
udući da se
spojeva neć
e na Slici 2
sustava za
nih aerosol
izlazu iz su
evito, koriš
del LRP-1/4
moću dva pr
igurnosnih j
10 nm.
omoću rota
Yokogava, t
nskim pneum
na pojedini
e zrak u cije
e doći do ko
3. a fotogra
napajanje s
a koristi se
ušača.
štenjem tri
4-0,7), kojim
recizna regu
je razloga
ametra s ug
ip RAGL s
matskim cij
element iz
evima nalazi
ontaminacij
afije sastavn
aturatora zr
e filter proi
regulatora
m se tlak sn
ulatora proi
postavljen
građenim pr
s radnim po
jevima tvrtk
zvedeni su
i na tlaku v
je zraka koj
nih kompon
rakom.
36
izvođača
tlaka. U
nižava sa
izvođača
dodatan
reciznim
odručjem
ke Festo,
pomoću
većem od
ji ulazi u
nenata na
Slika 24
V3.12
Za punj
proizved
Zagrebu
garantir
deminer
Laborat
Slika 25
4. Pojedina
adsorpcij
Voda za pu
jenje ovlaži
dena u Lab
u. Za postiz
ra vodljivos
ralizirana p
toriju za vod
5. Sustav z
FSB-a.
ačne komp
jski sušač z
unjenje sa
ivača te pre
boratoriju z
zanje zadov
st nižu od
omoću linij
du gorivo i
za proizvodn
ponente su
zraka, preciz
aturatora
dsaturacijsk
a vodu gor
oljavajuće k
18 MΩ (<0
e za ionsku
mazivo FSB
nju deioniz
ustava: be
zni regulato
a
ke i saturac
rivo i maziv
kvalitete, vo
0.055 μS/cm
u izmjenu i
B-a (Slika 2
zirane vode
ezuljni kom
ori tlaka, čes
cijske komo
vo Fakultet
oda je gene
m). Ulazna
uređaja za r
25.).
u Laborato
mpresor i
stični filtar,
re koristi se
ta strojarstv
erirana Genp
a voda na u
reverznu os
oriju za vod
spremnik
rotametar.
e deionizira
va i brodog
pure uređaj
uređaj preth
smozu, razv
du, gorivo i
37
k zraka,
ana voda
radnje u
em, koji
hodno je
vijenim u
i mazivo
R3.13
Računal
injišta/r
instrum
laborato
instrum
Iz nave
normala
1. P
m
t
2. P
v
3. P
Ovi pro
(minima
relativn
omoguć
paramet
upotreb
Slika 26
Računalni
lni progra
rosišta jer o
menata, što ru
orijskim ra
menata i osta
edenih razl
an rad susta
Program za
multiplekso
temelju poz
Program za
veličini.
Program za
ogrami om
alno potrebn
ne vlažnosti
ćavaju i gra
tara proces
om grafičko
6. Shemats
upravljan
program
ami predst
omogućavaj
učno nije m
ačunalom,
ale korištene
oga razvije
ava, Slika 26
a bilježenje
ora). Progra
znatih otpor
a bilježenje
a kontrolu i u
ogućavaju
nih za rad s
i i jednog
afički ili tab
a realizacij
og program
ki prikaz ra
nje instrume
mi
tavljaju ne
u dugotrajn
moguće. U k
ovi progra
e opreme s u
eno je nek
6:
e očitanja i
am je takođ
ra termomet
očitanja s i
upravljanje
istovremen
sustava): šes
higrometr
belarni prik
je prilikom
mskog jezika
ačunalnih p
entima.
ezaobilaznu
no istovrem
kombinaciji
ami takođ
udaljene lok
koliko račun
i podešavan
đer opremlj
tara.
instrumenat
zonama ko
no praćenje
st termomet
ra točke ro
kaz izmjere
m ispitivanja
a LabView.
programa ra
u kompone
meno bilježe
i s programi
er omoguć
kacije putem
nalnih prog
nje postavk
jen modulo
ta, neovisno
ontrolirane t
e očitanja s
tara, dvaju b
ose. Osim
enih podatak
a higrometa
azvijenih za
entu sustav
enje očitanja
ima za dalji
ćavaju pod
m interneta.
grama, koji
ki otpornih
om za izrač
o o tipu inst
temperature
sljedećih in
barometara,
bilježenja
ka, čime je
ara. Svi pro
a potrebe b
ava za re
a sa svih p
insko povez
dešavanje
i su neoph
h mostova
čun temper
trumenta i m
e.
nstrumenata
, jednog hig
očitanja, p
e olakšano
ogrami izra
bilježenja o
38
alizaciju
potrebnih
zivanje s
postavki
hodni za
(s i bez
ature na
mjerenoj
a/opreme
grometra
programi
praćenje
ađeni su
očitanja i
3.13.1
U ovu g
je jedan
sljedeće
• m
• o
• b
i
• g
• m
Slika 27
Program
grupu spada
n predviđen
e osnovne k
moguć odab
omogućeno
istov
jedn
sve
potr
prog
real
labo
bilježenje o
instrumenta
grafički prik
moguće pod
7. Shemats
mostova
mi za bilje
aju dva razli
za otporne
karakteristik
bir instrume
o pokretanje
vremeno oč
nostavna nad
instance im
rebe za doda
grami su u
izaciju inji
oratoriju za
očitanja u o
a, datumima
kaz očitanja
dešavanje p
ki prikaz vi
/instrumena
eženje oči
ičita progra
mostove a
ke:
enta (različi
e više istodo
čitavanje ve
dogradnja p
maju ident
atnom obuk
univerzalni
šta/rosišta
temperaturu
odabranim v
a i vremenim
a za vrijeme
postavki inst
iše instanci
ata.
itanja inst
ama za priku
drugi za ost
iti tipovi otp
obnih instan
ećeg broja in
programa po
tično grafič
kom korisni
te se kori
(npr. u La
u i slično …
vremenskim
ma očitanja
e mjerenja s
trumenata.
računalnih
trumenat
upljanje pod
tale instrum
pornih most
nci istog pro
nstrumenata
odrškom za
čko sučelje
ka;
iste i za m
aboratoriju
…);
m intervalim
;
s prikazom a
h programa
ta
dataka s inst
mente. Oba p
tova / instru
ograma (Slik
a;
nove instru
pa je olak
mjerenja koj
za vodu, g
ma, s pripad
aproksimac
za bilježenj
strumenata,
programa p
umenata);
ka 27.)
umente;
kšan rad je
oja nisu ve
gorivo i m
dajućim pos
cijskih prava
je očitanja
39
od kojih
osjeduju
er nema
ezana uz
azivo, u
tavkama
aca;
otpornih
Osnovn
Slikama
Slika 28
ni princip ra
a 29. i 30.
8. Dijagram
odnose s
ada program
m toka prog
samo na pro
ma prikazan j
grama za b
ogram za otp
je dijagram
bilježenje o
porne mosto
mom toka na
očitanja inst
ove).
a slici 28., a
trumenata (
a grafička su
(crtkani blo
40
učelja na
okovi se
Slika 29
Slika 30
9. Prozor z
0. Prozor z
mostova
a grafički p
za grafički
.
rikaz podat
i prikaz po
taka program
odataka pr
ma za biljež
ograma za
ženje očitanj
bilježenje
nja instrume
e očitanja
41
nata.
otpornih
MA4.
Predme
injišta/r
komori
model p
tempera
Da bi
potrebn
neku dr
izvore
saturato
podvrgn
utjecajn
model o
ostale u
Ukupna
inj/rosT
gdje je:
j, k
Csat,j
ATEMAT
t ovog pog
rosišta gene
generatora
procjene ne
ature injišta/
inj/ros saT T
bio primje
no proširiti.
rugu referen
pogrešaka.
ora, učinkov
nutog ispiti
ne parametr
oblikovati ta
utjecajne vel
Slika
a korekcija t
4
s sat1j
T
- indek
- isprav
satura
TIČKI M
glavlja je
eriranog zra
relativne v
esigurnosti r
/rosišta mog
at
enljiv na re
Budući da
ntnu vrijedn
Ovdje je
vitost satura
ivanju, prob
re. U skladu
ako da temp
ličine uključ
a 31. Matem
temperature
sat, ku1
jC C
ksi pojedinog
vci tempera
atora
MODEL R
predstavljan
aka, na mje
vlažnosti i s
realizacije.
guće je opis
ealizaciju t
se kod real
nost iste ve
potrebno
atora, postoj
blem desor
u s princip
peratura sat
čene kao izv
matički mod
e injišta/rosi
p,GRAD P
g izvora pog
ature injišt
REALIZA
anje matem
estu korište
slično). Na
Gledajući n
sati jednadž
temperature
lizacije prim
eličine, mod
uključiti o
janje pada t
rpcije vode
pom rada g
turatora pre
vori pogreš
del za refer
išta dobiva
5
isp Pis1k
P C
greške
ta/rosišta zb
ACIJE
matičkog mo
enja (u osje
temelju mo
na princip r
žbom:
e injišta/ros
marnim etal
delom je po
opremu i m
laka između
s unutrašn
eneratora i
edstavlja gla
aka (Slika 3
rentnu vrijed
se zatim po
p, satk P
bog pogreš
odela za iz
etniku ispit
odela defini
rada saturat
sišta, ovaj
lonom nije
otrebno obu
metodu mj
u komore sa
njih površin
jednadžbom
avnu utjecaj
31.).
dnost realiza
omoću jedna
5
Psat,1
kk
C
šaka vezan
zračun tem
tivanog hig
irat će se i
tora, osnovn
je teorijsk
moguće os
uhvatiti sve
erenja tem
aturatora i o
na sustava
m (19), mo
jna veličinu
acije.
adžbe:
inj/ros
P
T
P
nih uz tem
42
mperature
grometra,
pripadni
ni model
(19)
ki model
loniti na
moguće
mperature
osjetnika
i druge
oguće je
u, dok su
ispP P
(20)
mperaturu
Ckup,GRA
CPisp,i
CPsat,i
sat
isp
iliP P
P P
T
P
Is4.1
Za mje
modelom
gdje je:
T,iT -
n -
TT1,iC -
TT2,iC -
TT3,iC -
TT4,iC -
TT5,iC -
Budući
očitanje
TT1,iC
nuli, a u
TT5,iu C
AD - isprav
kupke
- isprav
- isprav
t
p
- koefic
spravci ve
erenje temp
m obuhvati
1
sat
n
iT
- temperatu
poznatog o
- broj korišt
- ispravak te
- ispravak
između dv
- ispravak te
- ispravak
termometr
- ispravak te
da se na
e termomet
0 . Također
u daljnjoj s
i .
vci tempera
e
vci tlaka u o
vci tlaka u k
cijenti osjet
ezani uz t
perature sa
o njihov utj
T, TT1,i iT C
ura i-tog term
otpora opisa
tenih termom
emperature
temperature
va umjerava
emperature
temperatur
ra
emperature
temelju rez
ara vrši se
r se pretpos
e analizi u
ature injišt
osjetniku isp
komori satur
ljivosti tem
termomet
turacije pre
jecaj, potreb
TT2,iC C
n
mometra (n
an je u pogl
metara (pre
i-tog termo
e i-tog term
anja (drift)
i-tog termo
re i-tog te
i-tog termo
zultata umj
e preko inv
stavlja da su
obzir uzima
ta/rosišta zb
pitivanog hi
ratora zbog
mperature inj
tre za mje
edviđena s
bno ga je pr
TT3, TT4,i iC C
način određi
lavljima 4.8
edviđeno je
ometra na te
mometra z
ometra zbog
ermometra
ometra zbog
jeravanja o
verza funkc
u vrijednos
aju samo nj
bog pogreš
igrometra zb
pojedinog
jišta/rosišta
erenje tem
su tri otpo
roširiti sljed
TT5,iC
ivanja temp
8.1 i 4.9.1)
n=3)
emelju poda
zbog promj
g samozagrij
zbog pro
g histereze
određuje no
cije T, TiR T
ti ispravaka
jihove nesig
šaka vezan
bog pojedin
izvora pogr
o tlaku zrak
mperature
rna termom
dećom jedna
perature term
ataka iz umj
ene vrijedn
ijavanja
ovođenja to
ova karakter
,i , pa je v
a TT2,iC , TC
gurnosti u
nih uz tem
nog izvora p
reške
ka u saturat
e saturato
metra. Kak
adžbom:
mometra na
jernice
nosti karak
opline kro
eristika term
vrijednost
TT4,i i TT5,iC
TT2,iC , u
43
mperaturu
pogreške
toru
ora
ko bi se
(21)
a temelju
kteristike
oz tijelo
mometra,
ispravka
jednake
TT4,iC i
Is4.2
Temper
termom
jednadž
gdje je:
T, T,i iR T
i
TT,iX
XTT1C
XTT2C
SR
RS1C
RS2C
Pritom
njihove
spravci ve
ratura term
metara korist
žbom:
T, T,i iR T
i - srednja
temper
- indeks
- očitanje
(aritme
- isprava
- isprava
- otpor e
- isprava
- isprava
temper
su ispravci
nesigurnos
ezani uz o
mometara od
te se otporn
TT,iX C
a vrijednost
aturnoj točc
termometra
e s otporno
etička sredin
ak zbog nesi
ak zbog rezo
talonskog o
ak zbog prom
ak zbog p
aturu pri ko
i XTT1 XC C
sti.
opremu za
dređuje se
ni most i e
XTT1 XTTC C
t otpora i-
ci
a
og mosta tij
na n=20 očit
igurnosti mo
olucije most
otpornika (iz
mjene vrijed
promjene t
ojoj je umjer
XTT2 RS1C
a mjerenj
na temelj
etalonski ot
T2 S RR C
-tog termom
jekom mjer
tanja)
mosta, uključ
ta
z umjernice
dnosti otpor
temperature
ren)
RS2 0C ,
je otpora
u njihovih
tpornik, a n
RS1 RS2C
metra za v
renja otpora
čuje nelinea
e)
ra između d
e etalonsko
a u nastav
termome
otpora. Z
njihov se u
vrijeme mje
a i-tog etalo
rnost
dva umjerav
og otpornik
vku se u ob
etara
Za mjerenje
utjecaj može
erenja u p
onskog term
vanja (drift)
ka (u odn
bzir uziman
44
e otpora
e opisati
(22)
pojedinoj
mometra
nosu na
nju samo
Is4.3
Ispravci
izraza (2
sat,GRADC
sat,UČINC
sat,STABC
sat,VODAC
kup,GRADC
Pritom
obzir uz
spravci ve
i vezani u
20), pri čem
- isprav
- isprav
- isprav
kupke
A - isprav
D - isprav
kupke
su ispravci
zimanju sam
ezani uz n
uz nesigurn
mu pojedini
vak zbog ne
vak zbog ne
vak zbog v
e
vak zbog ko
vak zbog n
e
i sat,GRADC
mo njihove n
nesigurno
ost saturato
članovi ima
ehomogenog
epotpune uč
vremenske
ontaminacije
nehomogen
sat,UČINC C
nesigurnost
ost saturat
ora u mod
aju sljedeća
g temperatu
činkovitosti
nestabilnos
e vode u ov
nog temper
sat,STABC C
ti.
tora
del se uklj
a značenja:
urnog polja u
saturatora
sti temperat
vlaživaču, pr
raturnog po
sat,VODA kC C
učuju u fo
unutar kom
ture unutar
redsaturator
olja unutar
kup,GRAD 0 ,
ormi drugo
more saturato
r radnog v
ru i saturato
radnog v
a u nastav
45
og člana
ora
olumena
oru
olumena
vku se u
Is4.4
os
Ovom g
oscilacij
Pisp,1C , C
Pisp,2C ,
Pisp,3C ,
Pisp,AERC
Pisp,STABC
Pritom s
Pisp,2C
samo nj
Za izrač
inj/
is
T
P
Derivira
is
1
f
P
f
spravci ve
sjetniku i
grupom isp
je tlaka za v
Psat,1C - is
Psat,2C - is
Psat,3C - is
u
, Psat,AERC
B , Psat,STABC
su ispravci:
Psat,2 PC C
jihove nesig
čunavanje k
/ros
sp
1
anjem izraz
isp inj/ros
in
sp
,f P T
P
T
f P
T
isp inj/ros
i
,f P T
P
P
ezani uz n
ispitivano
pravaka u m
vrijeme real
spravci tlak
spravci tlak
spravci tlak
umjeravanja
- ispravc
i mjest
- ispravc
Pisp,3 Psat,3C
gurnosti.
koeficijenta
isp in,f P T
a (23) sljed
L/W inj/ro
isp
nj/ros
isp inj/ros
inj/ros
,
e T
P
P T
T
L/W inj/ro
isp
isp
e T
P
P
nesigurno
og higrom
model se u
lizacije, u o
a, na temelj
a zbog rezo
ka zbog dug
a
ci zbog aero
ta mjerenja
ci zbog vrem
Pisp,STABC
osjetljivosti
nj/ros L/W
isp
inj/ros
e T
P
T
di:
os
L/W inj/rose T
os f
osti mjere
metra
uključuje u
obliku četvrt
ju podataka
olucije barom
goročne stab
ostatskog tla
menske stab
Psat,STABC
i potrebno j
1
inj/rosT
isp ,f P T
isp inj/ros
isp
,f P T
P
nja tlaka
tjecaj instru
tog člana izr
a iz umjernic
metara
bilnosti baro
aka (razlika
bilnosti tlak
0 , a u n
je derivirati
isp ,f P T
L
inj/ros
eT
isp
2isp
P f
P
u komori
umenata za
raza (20).
ca barometa
ometara u p
a visina) izm
ka
nastavku se
izraze (8 i
inj/ros L/W
isp
isp
T e
P
P
L/W inj/ros
inj/ros
T
T
isp inj/ros,P T
ri saturato
a mjerenje
ara
periodu izm
među osjetn
e u obzir u
10):
inj/rosT
L/W inj/rose T
46
ora i u
tlaka te
među dva
ika tlaka
uzimanju
(23)
(24)
(25)
47
Deriviranjem izraza (10) po tlaku ispP sljedi:
inj/ros isp inj/ros L/W inj/ros inj/ros
inj/ros isp 2isp isp L/W inj/ros
,,
f T P T e T Tf T P
P P e T
(26)
Deriviranjem izraza (8 i 10) po temperaturi inj/rosT sljedi:
6L/W inj/ros 3 7
L/W inj/ros inj/ros0inj/ros inj/ros
2 ii
i
e T ae T i a T
T T
(27)
isp inj/ros inj/ros L/W inj/ros inj/ros
isp inj/rosinj/ros inj/ros isp isp
L/W inj/ros inj/ros isp
inj/ros inj/ros L/W inj/ros
in
,, 1
1
f P T d T e T Tf P T
T dT P P
e T d T P
T dT e T
T
L/W inj/rosisp
j/ros 2inj/rosL/W inj/ros
e TP
Te T
(28)
3inj/ros 1
inj/ros0inj/ros
ii
i
d Ti A T
dT
(29)
3inj/ros 1
inj/ros inj/ros0inj/ros
ii
i
d TT i B T
dT
(30)
Uvrštavanjem izraza (24) do (30) u izraz (23) sljedi izraz za izračunavanje koeficijenta
osjetljivosti temperature injišta/rosišta zraka:
3 6 3L/W inj/rosinj/ros 1inj/ros inj/ros
0 0isp isp isp
inj/rosisp7inj/ros L/W inj/ros
inj/ros ispL/W inj/ros
11 2 273.15
1273.15
iii i
i i
e TTi A T i g T
P P P
TPgT e T
T Pe T
inj/ros
13
inj/ros s inj/ros inj/rosisp1inj/ros isp2
0 isps inj/ros s inj/ros
1 1ii
i
T
T e T TPi B T P
Pe T e T
(31)
Budući da se radi o složenom izrazu, za određivanje koeficijenta osjetljivosti može se koristiti
i dijagram na Slici 32.
Slika 32
Dijagram
osjetljiv
računaln
proizvo
uspored
predmet
numerič
2. Dijagram
tlaku zra
m je izra
vosti. Točn
nim program
dnjom instr
dbom s pr
tnog istraž
čka metoda:
inj/ros
sat
T
P
m za određ
aka inj/rosT
ađen koriš
nost jedna
mom HumiC
rumenata z
rogramom
ivanja, pri
:
inj/ros
sat
T TP P
T
P
đivanje koe
P . Dijagr
tenjem izv
džbe potvr
Calc, ameri
za mjerenje
za izračun
čemu je z
eficijenata o
ram je izrađ
vedene jed
rđena je
ičke tvrtke T
vlažnosti.
n svojstava
za pronalaž
osjetljivosti
đen za apsolu
dnadžbe za
usporedbom
Thunder Sc
Dodatna p
a vlažnog
ženje koefi
i temperatu
utni tlak 10
a izračuna
m rezultata
ientific koja
provjera jed
zraka, razv
ficijenta osj
ure injišta/r
030 mbar.
avanje koe
a s certif
a se bavi raz
dnadžbe izv
zvijanom u
jetljivosti k
48
rosišta o
eficijenta
ficiranim
zvojem i
vršena je
u sklopu
korištena
(32)
N4.5
Uvrštav
izvođen
i
T
Postupc
su u pog
Model z
model (
cu
gdje je:
cu y -
iu x -
i
y
x
-
, i jr x x
U slučaj
0, a u s
injišta/r
slučajev
realizac
obično p
NESIGUR
vanjem izra
nje jednadžb
inj/ros1
S
4
sa1
1
n
i
j
Tn
R C
C
ci određivan
glavljima 4.
za izračun
(33).
2
1
N
ci
y
- standard
- standard
- koeficije
malom p
j -koeficij
aju kada su
suprotnom
rosišta ovi s
vima r man
cije. Budući
poseže za k
RNOST R
aza (21) i (
be za izraču
T, TT
RS1 RS2
at, kup,GRA
i
j
T X
C C
C
nja koeficij
.8.1 i 4.9.1.
nesigurnost
2
2i
i
yu x
x
dna nesigurn
dna nesigurn
ent osjetljiv
promjenom
enti korelac
dvije utjeca
mu se vrije
su međusob
nji od nule,
i da bi to
konzervativn
EALIZA
(22) u izraz
n mjerne ne
T, S
1
TT,
AD isp
i
i
T
R X
R
T
P
enata osjetl
ti realizacij
1
1
2N N
i j i
nost mjerene
nost pojedin
vosti koji n
i-te utjecajn
cije između
ajne veličin
ednost mož
bni utjecaji
njegovim b
obično zah
nom procjen
CIJE
z (20), dob
esigurnosti r
T,
TT, RS1
TT1,
5
Pisp,1
i
i
i
T
kk
X C
C
C
ljivosti R
je dobiva s
2
1
N
i
y
x
e veličine
ne (i-te) utje
nam govori
ne veličine
utjecajnih v
ne međusob
že nalaziti u
slabi ili ih
bi određiva
htijevalo op
nom ove vri
biva se ma
realizacije:
RS2
TT2, T
sa
i
C C
C C
P
5
t1k
,
1
TT,
T i
i
T T
R
T
z
e, prema [3
2
ij
yr x
x
ecajne veliči
i kolika je
veličina
bno neovisn
u granicam
h je nemogu
anjem mogl
psežno dod
ijednosti.
tematički m
XTT1 XTT
TT3, TT4,i i
C C
C
Psat,1
kC
a pojedini t
31], primjen
2, j ix u x
ine
promjena
ne, koeficije
ma od -1 do
uće izmjerit
li smanjiti u
datno istraži
model prikl
T2
TT5,iC
isp
inj/ros
P P
T
P
termometar
nom izraza
2ju x
mjerene ve
ent korelacij
o 1. Kod re
ti. Iako je
ukupnu nes
ivanje, u p
49
ladan za
(33)
r opisani
a (34) na
(34)
eličine s
je iznosi
ealizacije
u nekim
sigurnost
praksi se
Matema
pomoću
2in
2
2
2
cu T
u
u C
u C
Vrijedn
eksperim
nesigurn
izvješća
(poglav
masnim
budžetu
Is4.6
Inicijaln
kako bi
Zbog ra
opreme
mostova
konstruk
opravda
realizac
ispitivan
metoda
je nesig
učinkov
atički mode
u LRS-a:
nj/ros 2
2S
2TT1,
ku
1 n
i
i
n
R u C
C u
C
p,GRAD
nosti potre
mentalno a
nosti, čije s
a o ispitiva
vlje 3). Rad
m fontom („b
u nesigurnos
spitivanje
no ispitivanj
i se utvrdil
azlika u opr
korištene
a, mjerila
kcijskih zah
ana sumnja
ciju ljestvice
nja saturato
korištenih z
gurnost zb
vitost inicija
el za izrač
2
1
2RS1
2TT2,
n
i
u
C u C
C u
2ispu P
ebnih poj
postupak i
su vrijednos
anju (prove
di jednosta
bold“). Uku
sti (Tablica
e karakter
nje karakteri
la njegova
remi i medij
u LPM-u (
tlaka, susta
hvata na sa
u upotreblj
e u LPM-u.
ora te je iz
za ispitivan
og učinkov
alnog ovlaži
čun nesigu
2TT,
RS2 T
2TT3,
i
i
X u
C X
C u
5
2Pi
1k
u C
edinačnih
i rezultati i
sti preuzete
denih izvan
avnijeg pron
upne nesigu
25.).
ristika sat
istika satura
primjenjivo
ijima korište
(termometri
ava za prip
aturatoru pr
ljivost rezul
Iz naveden
zvršena usp
nje opisan je
vitosti satu
ivača te pre
urnosti real
XTT1
TT, XTT1
2TT4,
i
i
C u
C
u C
2isp,k u
standardn
ispitivanja
iz tehnički
n LPM-a),
nalaženja,
urnost realiz
turatora
atora izvršen
ost za sast
enim za vri
ijske kupke
premu zrak
rovedenih n
ltata ispitiv
nih razloga,
poredba rez
e u [39]. Na
uratora. Uz
dsaturatora
lizacije tem
2XTT2
2
XTT2
2TT5,i
u C
C
u C
5
sat1k
P u
nih nesigu
dani su u n
ih karakteri
dani su uz
sve sastav
zacije za po
no je u MIK
avljanje pr
ijeme ispitiv
e, termomet
ka, korišten
nakon inicij
vanja dobive
u LPM-u s
zultata dobi
a temelju re
z navedena
.
mperature in
T,
S RS1
2
TT,
42
1
i
T T
j
R C
R
T
u
2Psat ,ku C
urnosti u(X
nastavku. Iz
stika proizv
z opis instr
nice nesigu
ojedina injiš
KES-u, odm
imarnog ge
vanja gener
tara, termom
ne voda i o
jalnog ispit
enih u MIK
su ponovno
venih u ob
zultata ispit
ispitivanja
injišta/rosišt
,
2
RS2
sat,
i
j
C
C
2
inj/ros
P
T
P
(X) utvrđe
znosi komp
vođača ili p
rumenata i
urnosti otis
šta/rosišta d
mah nakon iz
eneratora v
ratora u MI
metrijskih
ostalo) te d
tivanja, pos
KES-u na s
provedeni
ba laborator
tivanja proc
a, analizira
50
ta zraka
ispP P
(35)
ene su
ponenata
pripadnih
opreme
snute su
dane su u
zgradnje
vlažnosti.
IKES-u i
otpornih
dodatnih
stojala je
ustav za
postupci
rija. Dio
cijenjena
ana je i
4.6.1
Shemats
karakter
Za vrije
tempera
vodom/
naveden
tempera
tempera
(kod tem
Mjerna
ski prikaz
ristikama op
Slik
eme mjerenj
ature u unut
/ledom, u z
ne zone ak
ature 10 °C
ature vode/l
mperature 1
linija za i
mjerne li
preme koriš
ka 33. She
ja proveden
trašnjosti ko
zoni od 0
sijalni temp
C) do 15 m
leda i temp
0 °C) do 20
ispitivanj
nije za isp
štene u oba
matski prik
nih u oba la
omore satur
mm do 5 m
peraturni gr
mK (kod t
erature zrak
0 mK (kod t
e saturat
pitivanje L
laboratorija
kaz mjerne l
aboratorija (
ratora (PRT
mm ispod
radijenti na
temperature
ka koji stru
temperature
ora
LRS-a s po
a dani su na
inije za ispi
(MIKES i L
T1) bio je p
površine l
alazili su se
e -70 °C).
uji iznad te
e -70 °C).
opisom, sv
Slici 33. i u
itivanje LRS
LPM), term
postavljen u
leda/vode (
e u granica
Maksimal
površine iz
vrhom i o
u Tablici 10
S-a.
mometar za m
u direktan k
(Slika 10.).
ama od 3 m
lne razlike
znosile su o
51
snovnim
0.
mjerenje
kontakt s
Unutar
mK (kod
između
od 8 mK
52
Tablica 10. Popis opreme korištene za ispitivanje karakteristika LRS-a u MIKES-u i LPM-u.
Mjerna oprema Oznaka na Slici 33.
Karakteristika MIKES LPM
Termometrijska kupka
KUP
Proizvođač i model Lauda, RUK-90 Kambič, OB-50 LT
Radni volumen Širina x Dužina x Visina: 282 x 257 x 220 mm
Promjer x Visina: Ø320 x 430 mm
Medij Etanol, 96% Etanol, 96%
Stabilnost temperature
0.03 °C (pri -70 °C) do 0.05 °C
0.003 do 0.009 °C
Termometri izvan komore saturatora
SPRT1 i SPRT2
Proizvođač i model Pentronic Hart Scientific, 5628
Nominalni otpor PT100 PT25.5
Promjer 2.2 mm 6.4 mm
Broj korištenih termometara
4 2
Termometar u glavnoj saturacijskoj komori
PRT1
Proizvođač i model Hart Scientific, Palmic B
Wika, TR40
Nominalni otpor PT100 PT100
Dimenzije (promjer x dužina)
Ø1.6 x 200 mm Ø3.0 x 500 mm
Termometar u predsaturatoru
PRT2
Proizvođač i model Hart Scientific, Palmic A
Wika, TR40
Nominalni otpor PT100 PT100
Dimenzije (promjer x dužina)
1.6 x 200 mm 3.0 x 300 mm
Termometrijski otporni most
TOM
Proizvođač i model ASL, F700 ASL, F700
Rezolucija (omjer) 1 ppm 1 ppm
Deklarirana točnost 0.5 ppm ili 1 znamenka 0.5 ppm ili 1 znamenka
Multipleksor MP Proizvođač i model ASL, SB158 ASL, SB158
Broj kanala 10 10
Etalonski fiksni otpornik
RFIX
Proizvođač i model Tinsley, 5685A Tinsley, 5685A
Nominalni otpor 100 Ω 100 Ω
Tip Wilkins Wilkins
Barometar BM
Proizvođač i model Vaisala, PTB220 Vaisala, PTB330
Rezolucija 1 Pa 1 Pa
Deklarirana točnost ±15 Pa ±15 Pa
Higrometar točke rose na izlazu iz saturatora
HTR2
Proizvođač i model MBW, 373LX MBW, 373L
Vrsta osjetnika Hlađeno zrcalo Hlađeno zrcalo
Mjerno područje -95 °C do 20 °C -75 °C do 20 °C
Deklarirana točnost < ± 0.1 °C < ± 0.1 °C
Higrometar točke rose na izlazu iz predsaturatora
HTR3
Proizvođač i model MBW, DP3-D-BCS-III
MBW, 373LHX
Vrsta osjetnika Hlađeno zrcalo Hlađeno zrcalo
Mjerno područje -75 °C do 20 °C -75 °C do 95 °C
Deklarirana točnost < ± 0.1 °C < ± 0.1 °C
Higrom
Cijev s
istovrem
(R6) je
LRS-a k
uklanja
očitanja
4.6.2
Karakte
prostora
saturacij
predsatu
ispravno
saturacij
predsatu
u LPM-
radnoj
laborato
zraka kr
povećan
povećan
predsatu
perform
učinkov
metar točke r
rotametrom
meno zadrža
korišten za
kod upotreb
zaostala v
a injišta/rosi
Ispitivan
eristike pred
a predsatur
ijske komo
uratoru i tem
o radio, te
ijske komo
uratora (Tps)
-u razlika te
temperaturi
orija znatno
roz predsatu
nje tempera
nje protoka
uratora od 2
manse gener
vita da može
rose (HTR1
m R5 (bypa
avanje kons
a ispiranje
be u donjem
vlaga, te sp
išta zraka na
nje predsa
dsaturatora
ratora, temp
ore. Cilj i
mperatura a
emperatura
ore. Ispitiva
) u MIKES-
emperatura i
i 10 °C, r
o niža i kret
urator s 0.5
ature predsa
zraka s 0.
2.5 °C. Iako
ratora nisu
e kompenzi
1), služi za o
ass) omoguć
stantnog pro
cijevi za m
m dijelu rad
prječava stv
a izlazu iz g
aturatora
ispitane su
perature ku
ispitivanja
alkohola u k
predsatura
anjem kod
-u bila je ba
iznosila naj
razlika temp
tala se u gr
L·min-1 na
aturatora od
7 L·min-1 n
o protok zra
u narušene
rati ove pro
određivanje
ćava promj
otoka kroz h
mjerenje tlak
dnog podru
varanje led
generatora, v
a
u simultanim
upke i tem
bio je o
kupki i glav
atora mora
radne tem
arem 5 °C v
manje 6 °C
mperatura pr
ranicama izm
2 L·min-1 z
d otprilike
na 2.6 L·m
aka ima zna
sve dok j
omjene.
e injišta/rosi
enu ukupno
higrometar
ka u komor
učja saturato
denog čepa.
ventil rotam
m mjerenje
mperature un
drediti raz
vne saturacij
la bi biti
mperature -
viša od temp
C(Slike 34. i
redsaturator
među 0.1 °
a vrijeme is
0.4 °C. Za
min-1 uzroko
atan utjecaj
e glavna s
išta zraka n
og protoka
točke rose
ri saturatora
ora. Na ova
. Nakon ut
metra se zatv
em tempera
nutar radno
zliku izmeđ
jske komore
viša od t
70 °C, utv
perature satu
35.). Za vr
ra i saturat
C i 0.2 °C.
spitivanja u
vrijeme isp
ovalo je pov
na temperat
saturacijska
na ulazu u s
zraka kroz
(HTR2). Ro
a prilikom
aj način se
tvrđivanja
vara.
ature unutar
og prostora
đu temper
e. Kako bi s
temperature
vrđena tem
uratora (Tsat
rijeme ispiti
tora bila je
Povećanje
MIKES-u u
pitivanja u
višenje tem
aturu predsa
a komora d
53
saturator.
LRS uz
otametar
hlađenja
iz cijevi
stabilnih
r radnog
a glavne
rature u
saturator
e glavne
mperatura
t), dok je
ivanja na
e u oba
protoka
uzrokuje
LPM-u,
mperature
aturatora,
dovoljno
54
Slika 34. Rezultati ispitivanja temperature predsaturatora u MIKES-u.
Slika 35. Rezultati ispitivanja temperature predsaturatora u LPM-u.
Na Slikama 34. i 35. lako se može prepoznati proces taljenja leda u komorama saturatora i
predsaturatora. Iz dijagrama je vidljivo da pri radnoj temperaturi generatora od 10 °C taljenje
leda u komori saturatora traje između 40 minuta (mjerenje u MIKES-u) i sat vremena
(mjerenje u LPM-u). Taljenje leda u komori predsaturatora u istim uvjetima traje između 2 h
(mjerenje u MIKES-u) i 3 h (mjerenje u LPM-u).
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
0 200 400 600 800
Tem
per
atu
ra, °
C
Vrijeme, min
Tsat
Tps
Tkup
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
0 200 400 600 800 1000
Tem
per
atu
ra, °
C
Vrijeme, min
TsatTpsTkup
55
Učinkovitost predsaturatora ispitana je mjerenjem injišta/rosišta zraka na njegovom izlazu, pri
protocima koji su se kretali u granicama 0.5 L·min-1 i 2.5 L·min-1. Prvi set mjerenja proveden
je bez inicijalnog ovlaživanja zraka (prije ulaska u predsaturator), a rezultati mjerenja u
MIKES-u i LPM-u prikazani su na Slikama 36. i 37.
Slika 36. Rezultati ispitivanja učinkovitosti predsaturatora u MIKES-u.
Slika 37. Rezultati ispitivanja učinkovitosti predsaturatora u LPM-u.
Iz slika je vidljivo da su za vrijeme ispitivanja u LPM-u injišta zraka na izlazu iz
predsaturatora bila znatno viša nego za vrijeme ispitivanja u MIKES-u (za danu radnu
temperaturu saturatora odnosno kupke). Izmjerena razlika posljedica je razlika u injištu zraka
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Tem
per
atu
ra, °
C
Vrijeme, min
Tdp psTsatTkup
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tem
per
atu
ra, °
C
Vrijeme, min
Tdp psTsatTkup
56
za napajanje saturatora u MIKES-u i LPM-u. Injište zraka za napajanje generatora u
MIKES-u kretalo se u granicama između -55 °C i -70 °C dok je u LPM-u injište bilo znatno
više a kretalo se u granicama između -35 °C i -40 °C. Rezultati ispitivanja u MIKES-u
pokazuju da je inicijalno ovlaživanje zraka potrebno pri radnim temperaturama generatora
iznad -15 °C dok je u LPM-u ova temperaturna granica nešto viša i iznosi -10 °C.
Završno ispitivanje kombinacije inicijalnog ovlaživača i predsaturatora izvršeno je mjerenjem
injišta zraka na izlazu iz predsaturatora, pri različitim protocima zraka kroz saturator.
Inicijalni ovlaživač je isključen na temperaturi -70 °C dok je na ostalim temperaturama
ispitivanja bio uključen. Rezultati ispitivanja prikazani su u Tablici 11.
Tablica 11. Učinkovitost predsaturatora u kombinaciji s inicijalnim ovlaživačem.
Laboratorij Redni broj mjerenja
Protok zraka
kroz LRS
Temperatura kupke
Temperatura komore
saturatora
Injište/rosište zraka na izlazu
iz predsaturatora
(L·min-1) (°C) (°C) (°C)
MIKES
1 1.3 -69.963 -69.970 -65.444
2 2.3 -69.953 -69.966 -69.601
3 2.4 -4.938 -4.926 8.165
4 1.2 -4.949 -4.934 7.223
5 1.2 10.084 10.100 7.182
6 2.2 10.134 10.087 8.729
LPM
1 1.5 -70.016 -70.009 -45.087
2 2.3 -70.014 -70.009 -44.761
3 2.4 -5.011 -5.015 4.945
4 1.2 -5.011 -5.014 3.447
5 1.2 10.041 10.039 11.767
6 2.2 10.045 10.042 10.404
Rezultati ispitivanja u oba laboratorija pokazuju da protoci zraka kroz saturator do 2.4 L·min-1
nisu imali utjecaj na razliku temperatura alkohola u kupki i komore saturatora niti na
injište/rosište zraka na izlazu iz saturatora. Također se može vidjeti da na radnoj
temperaturi -70 °C, predsaturator u LPM-u zasićuje zrak na znatno više injište/rosište nego za
vrijeme ispitivanja u MIKES-u, što je ponovno posljedica razlike u injištu/rosištu zraka na
ulazu u saturator. Iz izvedenih testova moguće je zaključiti da je predsaturator (u kombinaciji
s inicijalnim ovlaživačem kad je potreban) dovoljno učinkovit za ovlaživanje suhog zraka do
rosišta (9 ± 2) °C pri protocima do (2.3 ± 0.3) L·min-1. Neuobičajena promjena temperature
kupke za vrijeme mjerenja u MIKES-u pri 10 °C posljedica je temperaturne regulacije kupke,
a ne po
zaključi
ovlaživa
4.6.3
Saturato
željenu
jednog
otpustiti
saturato
Ispitivan
izlazu, p
mjerenj
higrome
sa izlaz
Regulac
(R5). Za
termom
Iz rezu
utjecaja
tempera
2.3 L·m
(Slike 3
radnoj
saturato
temelju
pretpost
nestabil
procijen
saturato
MIKES
u tempe
2.5 L·m
ovećanja p
iti da je pre
anje suhog z
Ispitivan
or mora bit
temperatur
higrometra
i višak vode
ora odnosno
nje učinkov
pri različiti
e injišta/ro
etar osigura
za saturato
cija protoka
a vrijeme o
metar (PRT2
ultata dobiv
a protoka n
aturi priliko
min-1, prom
38. i 39.). I
temperatur
ora u(Csat,UČ
najveće u
tavkom pra
lnosti instru
njeni utjeca
ora i ispitiv
S-u i LPM-u
eraturnom p
min-1. Na rad
protoka zrak
edsaturator
zraka do tem
nje učinko
ti dovoljno
ru injišta/ro
točke rose
ene pare, ka
o temperatur
vitosti satur
im radnim
sišta korišt
ao konstanta
ora odvodi
a u paraleln
ovog ispitiva
) za praćenj
venih ovim
na vrijedno
om ispitivan
mjena pripa
Iznimku pre
ri razlika i
ČIN) iznosila
utvrđene pr
avokutne ra
umenata i o
aj cijevi i
vanog higr
u, pokazuju
području iz
dnoj tempe
ka kroz ge
u kombinac
mperature r
ovitosti sa
o učinkovit
osišta, pri p
e. Zrak prili
ako bi injišt
ri radne teku
ratora izvrš
temperatura
ten je preci
an protok zr
preko cij
noj cijevi vr
anja, u LPM
je injišta/ros
ispitivanje
ost realizira
nja u MIKE
adne temp
edstavlja isp
iznosila 23
a je 18 mK
omjene inj
azdiobe. Pri
opreme kor
površina u
rometra. Re
da je učink
zmeđu -70
eraturi 10 °C
enerator. Iz
ciji s inicija
rosišta od 9
aturatora
da osigura
protoku koj
ikom prolas
te/rosište ge
ućine kupke
šeno je mje
ama i različ
izni higrom
raka, neovi
evi poveza
rši se pomo
M-u su s mj
sišta i temp
em nije m
anog injišta
KES-u. Za p
perature inj
pitivanje pr
3 mK. Stan
K do 22 m
išta/rosišta
itom su u
rištene za o
u kontaktu
ezultati isp
kovitost zasi
°C i 5 °C,
C, ispitivan
z rezultata
alnim ovlaž
± 2 °C, pri p
a
a potpuno
oji je dovol
ska kroz sa
eneriranog
e.
renjem inji
čitim proto
metar točke
sno o proto
ane paralel
oću rotamet
erne linije u
perature pred
oguće iden
a/rosišta zra
promjenu p
njišta/rosišta
rovedeno u
ndardna ne
K (za injiš
s promjen
obzir uzete
određivanje
s generira
pitivanja pr
ićivanja dov
pri protoci
nje u MIKE
provedenih
živačem dov
protocima do
zasićivanje
ljan za umj
aturator mor
zraka bilo j
šta/rosišta z
cima zraka
rose (HTR
ku kroz sat
lno s higro
tra s finim i
uklonjeni hi
dsaturatora.
ntificirati p
aka, osim
rotoka zrak
a bila je
MIKES-u,
esigurnost
šte -70 °C)
nom protok
e i nesigurn
realizirano
anim zrakom
rovedenih u
voljna kada
ima zraka i
ES-u pokazu
h testova m
voljno učin
do 2.3 ± 0.3 L
e ulaznog z
mjeravanje n
ra preuzeti
jednako tem
zraka na nj
a kroz satur
R2). Da bi
turator, dio
ometrom (
igličastim v
igrometar (
.
postojanje z
na najvišoj
ka s 1.2 L·m
manja od
gdje je na
zbog učink
), a određen
ka (u LPM
nosti zbog
og injišta/ro
m između
u oba labo
se generato
između 1 L
uje da je g
57
može se
nkovit za
L·min-1.
zraka na
najmanje
vodu ili
mperaturi
jegovom
rator. Za
se kroz
zraka se
(bypass).
ventilom
HTR3) i
znatnijeg
j radnoj
min-1 na
d 3 mK
najvišoj
kovitosti
na je na
-u), pod
utjecaja
osišta, te
komore
oratorija,
or koristi
L·min-1 i
generator
58
učinkovit jedino pri protocima nižim od 1 L·min-1, dok je u LPM-u saturator ispravno radio i
do protoka od 2.5 L·min-1.
Slika 38. Razlika injišta/rosišta zraka dobivenih na temelju očitanja temperature i tlaka
LRS-a i vrijednosti izmjerene pomoću preciznog higrometra točke rose (HTR2), za
vrijeme ispitivanja u MIKES-u. Krilca prikazuju proširenu nesigurnost (k=2)
mjerenja, koja uključuje nesigurnost realizacije kao i nesigurnost higrometra.
Slika 39. Razlike injišta/rosišta zraka dobivenih na temelju očitanja temperature i tlaka
LRS-a i vrijednosti izmjerene pomoću preciznog higrometra točke rose (HTR2), za
vrijeme ispitivanja u LPM-u. Krilca prikazuju proširenu nesigurnost (k=2)
mjerenja, koja uključuje nesigurnost realizacije kao i nesigurnost higrometra.
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
-80 -60 -40 -20 0 20
LR
S -
HT
R2,
°C
Injište/rosište zraka, °C
1.2 L·min-1
2.3 L·min-1
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
-80 -60 -40 -20 0 20
LR
S -
HT
R2,
°C
Injište/rosište zraka, °C
1.2 L·min-12.3 L·min-1
59
S obzirom na to da su oba korištena higrometra (HTR2), umjerena pomoću primarnog
generatora u MIKES-u, rezultati ovog ispitivanja mogu se iskoristiti i za grubu usporedbu
realizacija u MIKES-u i LPM-u.
Proširena mjerna nesigurnost usporedbe generatora LPM-a i primarnog generatora u
MIKES-u iznosila je 0.21 °C pri temperaturi -70 °C i 0.07 °C pri ostalim temperaturama.
Proširena mjerna nesigurnost usporedbe generatora s higrometrom točke rose u LPM-u
procijenjena je na 0.21 °C na temperaturi -70 °C i na 0.085 °C pri ostalim temperaturnim
točkama.
Procjene mjernih nesigurnosti uključivale su:
nelinearnost higrometra točke rose,
ponovljivost higrometra točke rose,
ponovljivost rezultata s različitim protocima u cijelom promatranom temperaturnom
području,
rezoluciju higrometra točke rose,
devijaciju temperature saturatora pri svakoj temperaturnoj točci mjerenja i
korelaciju između očitanja higrometra točke rose i temperature saturatora pri svakoj
temperaturnoj točci mjerenja.
Kako bi se utvrdilo vrijeme odziva saturatora nakon promjene radne temperature kupke,
izmjerene su razlike temperatura unutrašnjosti glavne saturacijske komore i radne tekućine
kupke. Razlika ovih temperatura također ukazuje na razinu toplinske neravnoteže, odnosno
temperaturnih gradijenata u komori saturatora. Testovi provedeni u MIKES-u pokazuju da je
u svakoj temperaturnoj točci razlika ovih temperatura bila manja od ±0.02 °C nakon
stabilizacije temperature kupke (Slika 40.). Za vrijeme ispitivanja u LPM-u, temperaturna
razlika iznosila je manje od ±0.01 °C (Slika 41.).
Rezultati ispitivanja provedenih u oba laboratorija pokazuju da su, unatoč razlikama u
uvjetima ispitivanja i korištenim instrumentima/opremi, performanse generatora ostale gotovo
nepromijenjene. Oba laboratorija donijela su zaključak da je LRS dovoljno učinkovit za
primarnu realizaciju ljestvice u predmetnom temperaturnom području, pri protocima zraka u
granicama između 1.0 L·min-1 i 2.5 L·min-1. Također je pokazano kako značajne razlike u
učinkovitosti predsaturatora nisu imale utjecaj na ukupne performanse generatora.
60
Slika 40. Razlike temperatura izmjerenih unutar komore saturatora i temperatura radne
tekućine kupke u blizini komore saturatora, za vrijeme ispitivanja u MIKES-u.
Temperatura kupke prikazana je debelom plavom linijom na sekundarnoj ordinate
(desno).
Slika 41. Razlike temperatura izmjerenih unutar komore saturatora i temperatura radne
tekućine kupke u blizini komore saturatora, za vrijeme ispitivanja u LPM-u.
Temperatura kupke prikazana je debelom plavom linijom na sekundarnoj ordinate
(desno).
Pad tlaka između komore saturatora i izlazne cijevi iz generatora, pri protocima zraka nižim
od 3 L·min-1, procijenjen je na manje od 10 Pa u oba laboratorija (MIKES-u I LPM-u).
-80-70-60-50-40-30-20-1001020
-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.060.080.10
0 500 1000 1500 2000 2500
Tsa
t, °
C
Tsa
t-T
ku
p, °
C
Vrijeme, min
Tsat-Tkup
Tsat
-80-70-60-50-40-30-20-1001020
-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.060.080.10
0 2000 4000 6000 8000 10000
Tsa
t, °
C
Tsa
t-T
ku
p, °
C
Vrijeme, min
Tsat-Tkup
Tsat
4.6.4
Za mjer
komoru
izvršeno
cijelog
razlike
pogrešk
tempera
Pomican
blizini s
očitanja
zagrijan
2h). Ov
na želje
ohlađen
tempera
svrhu ko
Rezulta
su na S
20 mm
protocim
izmjeren
Ispitivan
saturato
renje aksija
u saturatora
o aksijalnim
mjerenja o
temperatur
ke zbog vr
aturnim točk
nje termom
slobodne po
a temperatu
na iznad led
vime se osig
enu visinu
na na željenu
aturnoj točc
omora najpr
ati ispitivanj
Slici 42. Na
od dna kom
ma mjerio o
ne na ostali
nje aksi
ora
alnih gradije
dok su pr
m pomicanje
stali na isto
re saturator
remenske
kama -70 °C
metra vršilo
ovršine vod
ure. Priliko
dišta vode t
guralo potpu
u odnosu
u temperatu
ci -5 °C, po
rije ohlađen
ja u pojedin
a prikazanim
more saturat
otprilike sre
im vertikaln
ijalnih t
enata korišt
reostala dva
em termom
oj poziciji.
a i temper
nestabilnos
C, -5 °C i 10
se u korac
de/leda. U s
om mjerenja
e je određe
uno taljenje
na dno po
uru mjerenja
otrebno je s
na na -40 °C
noj tempera
m dijagram
tora u svim
dnju vrijedn
nim položaji
temperat
tena su tri t
a postavljen
metra u kom
Aksijalni g
rature kupk
sti tempera
0 °C pri pro
ima od 2 d
svakoj temp
a temperat
eno vrijeme
e leda u kom
osude. Nak
a. Kako bi s
spriječiti po
C, nakon čeg
aturnoj točc
mima moguć
m ispitnim te
nost temper
ima.
turnih g
ermometra
na u radnoj
ori dok su t
gradijenti s
ke. Na ovaj
ature kupke
otocima zrak
do 5 mm. K
peraturnoj to
ture leda, k
ostavljena
mori i omog
kon postavl
se omogući
ojavu pothla
ga joj je tem
i i pri pojed
će je uočiti
emperaturni
rature satura
gradijenat
od kojih je
j tekućini k
termometri
su zatim izr
j se način
e. Ispitivan
ka od 1 L·m
Koraci od 2
očci izvršen
komora sat
na tempera
gućilo posta
ljanja termo
lo mjerenje
ađene vode
mperatura po
dinom proto
i da je term
im točkama
atora, u odn
ta u k
e jedan post
kupke. Mje
u kupki za
računati na
izbjeglo na
nje je izv
min-1 i 2.2 L
mm korišt
no je minim
turatora je
aturi 20 °C
avljanje term
mometra, ko
e temperatur
e u komori.
ostepeno po
oku zraka p
mometar u p
a i pri svim
nosu na tem
61
komori
tavljen u
erenje je
a vrijeme
temelju
astajanje
ršeno u
L·min-1.
teni su u
malno 12
najprije
(tipično
mometra
omora je
re leda u
U tu je
ovišena.
prikazani
položaju
ispitnim
mperature
62
Slika 42. Grafički prikaz rezultata ispitivanja aksijalnih gradijenata u komori saturatora u temperaturnim točkama -70 °C, -5 °C i 10 °C, pri protocima 1.0 L·min-1 i 2.2 L·min-1.
‐5
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tsa
t-T
ku
p, m
K
Aksijalni položaj termometra u odnosu na dno saturatora, mm
2.2 L/min
1.0 L/min
Tkup = -70 °C
‐5
‐3
‐1
1
3
5
7
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tsa
t-T
ku
p, m
K
Aksijalni položaj termometra u odnosu na dno saturatora, mm
2.2 L/min
1.0 L/min
Tkup = -5 °C
‐5
‐3
‐1
1
3
5
7
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tsa
t-T
ku
p, m
K
Aksijalni položaj termometra u odnosu na dno saturatora, mm
2.2 L/min
1.0 L/min
Tkup = 10 °C
Nesigur
su koriš
kT
u
gdje je:
kup,TjT -
kup,iT -
sat ,iT -
i -
sata , ka
sat,GRu C
Grafičk
saturato
Slika 43
rnosti mjere
štenjem izra
kup,T1kup,i
TT
sat,GRADC
- srednja
termome
srednja vr
srednja vr
indeks ver
temperatu
kup - granic
stabiln
RAD - sta
aks
ki prikaz stan
or dan je na
3. Standard
vertikaln
enja temper
aza (36) i (3
kup,T2
2
T
satmax T
vrijednost
etra Tj, posta
ijednost naj
ijednost tem
rtikalnog po
urnoj točci p
ce pogreške
nosti korište
andardna ne
sijalnih tem
ndardnih ne
Slici 43:
dna nesigurn
nih temperat
ature zbog
7):
, sati a T
najmanje
avljenog u b
jmanje dese
mperature iz
oložaja term
pri jednom p
e mjerenja
ene opreme
esigurnost
mperaturnih
esigurnosti
nost mjeren
turnih gradi
vertikalnih
kup, kup
2
iT a
deset očit
blizini kom
et očitanja te
zmjerene u k
mometra u o
protoku zrak
temperatu
e (mosta, eta
temperatur
gradijenata
u ovisnosti
nja tempera
ijenata.
gradijenata
satmin
2 3
T
tanja tempe
ore saturato
emperature
komori satu
odnosu na dn
ka kroz kom
ura saturato
alonskog otp
re u komor
o temperat
ature u kom
a u komori s
t , sati a T
erature kup
ora
kupke
uratora
no komore
moru, i=1 za
ra i kupke
pornika i te
ri saturator
turi kupke i
mori saturato
saturatora d
kup, kupiT a
pke pomoć
saturatora (
a 2 mm itd.)
e zbog krat
ermometara)
ra zbog po
protoku zra
ora zbog po
63
dobivene
(36)
(37)
ću j-tog
(u jednoj
)
tkoročne
)
ostojanja
aka kroz
ostojanja
4.6.5
Ispitivan
injišta/r
(BM) iz
(HTR2)
periodu
razmaci
utvrđiva
Tablica
Tsat
°C L
-70
-70
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-5
-5
1
Za izra
higrome
gdje je:
stab sau P
Ispitivan
ispitivan
nje vremen
rosišta i pri
zvršena su s
) (Slika 33
u od 1 h, za
ima od jedn
anje utjecaja
12. Rezul
umjer
satura
qsat
L·min-1 L
1.0
1.5
2.3
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.2
2.4
1.0
ačunavanje
etra koristi s
stab sat/ispu P
at/isp - sta
nje stabiln
nog higrom
nske stabiln
različitim
simultana m
.). Cilj ispi
a pojedine u
ne minute.
a stabilnost
ltati ispitiva
ravanog hig
ator i ispitiv
qisp
L·min-1
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
0.5 10
standardne
se sljedeći i
p
max P
andardna ne
nosti tlak
metra toč
nosti tlaka i
protocima
mjerenja tlak
itivanja je u
uvjete reali
Rezultati is
i tlaka na uk
anja stabiln
grometra. O
vani higrome
Psat
hPa
050.54 1
032.72 1
032.52 1
025.43 1
021.81 1
022.65 1
029.18 1
037.47 1
041.57 1
032.15 1
030.63 1
026.97 1
nesigurno
izraz:
sat/isp min
2 3
P
sigurnost zb
ka u komo
čke rose
izvršeno je
zraka kroz
ka u komori
utvrditi raz
izacije. Oči
spitivanja p
kupnu nesig
nosti tlaka u
Oznake qsat
etar.
Pisp u
hPa
050.07
032.31
032.05
024.99
021.48
022.16
028.69
036.94
041.10
031.68
030.09
026.46
sti zbog st
sat/ispn P
bog stabilno
ori satura
pri različi
z saturator.
saturatora t
zlike maksi
tanja barom
prikazani su
gurnost real
u komori s
i qisp se o
ustab(Psat)
hPa
0.18
0.20
0.21
0.09
0.08
0.30
0.11
0.14
0.14
0.24
0.28
0.15
tabilnosti tl
osti tlaka u
atora i u b
tim temper
Pomoću di
te na izlazno
malnog i m
metra vršena
u u Tablici
lizacije.
saturatora i
odnose na p
ustab(Pisp)
hPa
0.17
0.20
0.20
0.09
0.08
0.30
0.11
0.14
0.14
0.24
0.28
0.15
laka u satu
saturatoru
blizini osj
raturama re
igitalnog ba
noj cijevi hig
minimalnog
a su u vrem
12., a koris
u blizini o
protoke zra
)
uratoru i n
64
jetnika
ealizacije
arometra
grometra
g tlaka u
menskim
ste se za
osjetnika
aka kroz
na izlazu
(38)
sat/ispP
Za odre
granica
realizac
prihvaće
CPisp,STA
IS4.7
Dva su
t
v
Budući
utjecaj n
realizac
saturato
radne te
Time j
tempera
Za odre
otpornih
Termom
rasponu
proizvo
korišten
100 Ω.
nesigurn
Ispitivan
gradijen
od 50 m
Položaj
- tlak
eđivanje nes
utvrđenih i
cije nalaze u
ene su
AB = CPsat,ST
SPITIVA
osnovna pa
temperaturn
vremenska
da je satur
na nesigurn
cije injišta/r
oru i radna
ekućine kup
Tkup=Tsat=
e omoguće
ature radne t
eđivanje gr
h termome
metri su ak
u od -200
đača ASL,
n je etalonsk
Oprema i
nosti mjeren
nje se teme
nti određeni
mm. U horiz
termometa
k u komori
sigurnosti p
ispitivanjem
u granicam
najviše
TAB = 0.30 h
ANJE KAR
arametra koj
ni gradijenti
nestabilnos
rator uronje
nost mjerenj
rosišta zrak
tekućina ku
pke, tempera
Tinj/ros
eno da se
tekućine ku
radijenata i
etara proizv
kreditirano u
°C do 660
model F7
ki fiksni ot
postupak
nja tempera
elji na post
i su u zoni 3
zontalnoj rav
ara u odnosu
saturatora o
pretpostavlj
m. Izračunat
ma od 0.08 d
e utvrđe
hPa.
RAKTER
ja doprinose
i i
t temperatu
en u radni
ja temperat
ka Tinj/ros. P
upke u međ
atura saturat
temperatu
upke Tkup.
stabilnosti
vođača Har
umjereni u
0 °C. Otpo
700, deklar
tpornik proi
ispitivanja
ature na nesi
tupcima opi
30 mm ispo
vnini nasup
u na komor
odnosno u o
ena je prav
te nesigurno
do 0.30 hP
ene vrij
RISTIKA
e nesigurno
ure u radnom
medij kup
ture u komo
Pretpostavi
đusobnoj to
tora i tempe
ura realizac
temperatu
rt Scientifi
temperatur
or termome
rirane točno
izvođača Ti
kupke, oda
igurnost rez
isanim u lit
od i 220 mm
protni termo
ru saturatora
osjetniku isp
vokutna raz
osti vezane
Pa. Za uklju
jednost
KUPKE
osti realizaci
m prostoru k
pke, navede
ori saturator
li se da
oplinskoj ra
eratura injiš
cije Tinj/ros
re korišten
c (Fluke),
rnim fiksni
etara mjerio
osti ±1 pp
insley, mod
abrani su t
zultata ispiti
teraturi [52
m iznad dna
ometri su me
a prikazan j
pitivanog ur
dioba vrijed
uz oscilaci
učivanje u b
predmetnih
ije Tinj/ros:
kupke.
ni parametr
ra Tsat, a tim
su zasićeni
avnoteži, tad
šta/rosišta je
utvrdi na
o je pet et
nominalno
im točkama
o se pomoć
m. U kom
del 5685A,
tako da se
ivanja.
-54]. Horiz
komore sat
eđusobno ra
je na Slici 4
ređaja
dnosti tlaka
ije tlaka u u
budžet nesi
h komp
tri imat će
me i na tem
i zrak, led
da su i tem
ednake:
a temelju m
talonskih pl
og otpora
a u temper
ću otporno
mbinaciji s
nominalno
minimizira
zontalni i v
aturatora, s k
azmaknuti 2
44. S obziro
65
a, unutar
uvjetima
igurnosti
ponenata
direktan
mperaturu
d/voda u
mperatura
(39)
mjerenja
latinskih
25.5 Ω.
raturnom
g mosta
mostom
g otpora
a utjecaj
vertikalni
korakom
250 mm.
om na to
da bi n
ispitivan
peti, re
referent
posljedi
vrše u ra
Nesigur
pomoću
veru
gdje je:
kupT -
refT - o
v
nesigurnost
nja kupke,
ferentni, te
tnog termom
ica vremens
azličito vrij
Slika 44.
rnost tempe
u jednadžbe
rt kup mT
-nominalna
očitanje tem
vrijeme uku
umjeravan
gradijenti
ermometar z
metra sman
ske nestabi
eme.
Ispitivanje
erature kupk
:
maxax
i
j
temperatur
mperature r
upnog trajan
nja termome
su određen
za vrijeme
njuje se nes
lnosti kupk
e temperatu
ke zbog po
, j i jT a
ra kupke
referentnog
nja mjerenja
etara od 6
ni aksijalnim
cijelog mj
sigurnost o
ke zbog tog
urnih gradije
stojanja ver
ref ref
2
T a
g termomet
a
mK mogla
m pomicanj
jerenja bio
određivanja
ga što se mj
enata i stabi
rtikalnih gr
, min
2 3
i jT
ra, postavlj
a znatno ut
jem četiri t
na istoj p
gradijenata
mjerenja na
lnosti kupk
adijenata u
refi ja T
jenog na n
utjecati na r
termometra
poziciji. Up
a, koja nas
različitim v
ke za LRS.
vert kupu T ra
f refa
najnižu poz
66
rezultate
a, dok je
potrebom
staje kao
visinama
ačuna se
(40)
ziciju za
67
, j iT - očitanje temperature n-tog termometra, na i-toj vertikalnoj poziciji
i - indeks vertikalnog položaja termometra u odnosu na najnižu poziciju (30 mm ispod
dna komore saturatora) u jednoj temperaturnoj točci (i=1 za 50 mm, i=2 za 100 mm
itd.)
j - indeks termometra (j=1 do 4)
refja a - granice pogreške mjerenja temperature zbog kratkoročne stabilnosti korištene
opreme (mosta, etalonskog otpornika i termometara)
Horizontalni gradijenti su određeni istovremeno s vertikalnim, a pripadna standardna
nesigurnost hor kupu T izračunata je na temelju najveće razlike očitanja četiri termometra u
svakom pojedinom vertikalnom položaju prema jednadžbi:
, ref ref , ref ref
hor kup
max minmax
2 3
j j i j j j i j
i
T a T a T a T au T
(41)
Kombinirana nesigurnost temperature kupke zbog postojanja horizontalnih i vertikalnih
gradijenata kup,GRADu C računa se pomoću jednadžbe:
2 2kup,GRAD hor kup vert kupu C u T u T (42)
Vremenska nestabilnost temperature izmjerena je referentnim termometrom u trajanju od
jednog sata a pripadna nesigurnost stab kupu T računa se kao eksperimentalna standardna
devijacija izmjerenih vrijednosti prema jednadžbi:
2
stab kup ref , ref1
1
1
n
kk
su T T T
n nn
(43)
gdje je:
k – indeks pojedinog očitanja temperature
n – ukupan broj očitanja temperature
s – standardna devijacija
Standardna nesigurnost određivanja horizontalnih i vertikalnih temperaturnih gradijenata u
kupki procijenjena je na 0.8 mK.
Rezulta
dok je p
a) Rezu
b) Rezu
c) Rezu
ati ispitivanj
pripadajući d
ultati ispitiva
ultati ispitiva
ultati ispitiva
a gradijena
doprinos ne
anja kupke p
anja kupke
anja kupke p
ata i stabilno
esigurnosti m
pri tempera
pri tempera
pri tempera
osti tempera
mjerenja tem
aturi Tkup = -
aturi Tkup = -
aturi Tkup = -
ature kupke
mperature k
-70 °C
-50 °C
-30 °C
prikazani s
kupke prikaz
su na Slici S
zan na Slici
68
Slika 45.
i 46.
d) Rezu
e) Rezu
Slika 45
ultati ispitiva
ultati ispitiva
5. Rezultati
gradijent
lijevo pr
sata. Na
termome
anja kupke
anja kupke p
i ispitivanja
ti u ovisno
rikazana je t
dijagramim
etrom.
pri tempera
pri tempera
a kupke. N
osti o vertik
temperaturn
ma desno pr
aturi Tkup = -
aturi Tkup = 1
Na dijagrami
kalnoj pozi
na stabilnos
rikazani su
-10 °C
10 °C
ima gore lij
iciji termom
t kupke u v
vertikalni
jevo prikaz
metara. Na
vremenskom
gradijenti iz
zani su hori
dijagramim
m periodu od
zmjereni po
69
izontalni
ma dolje
d jednog
ojedinim
Slika 46
6. Doprinos
gradijena
ovisnosti
s standardn
ata kupu C
i o temperat
noj nesigurn
p,GRAD i vre
turi kupke T
nosti tempe
emenske n
kupT .
erature kupk
nestabilnost
ke zbog po
ti temperat
ostojanja pr
ature stabu
70
rostornih
kupT u
Is4.8
ku
4.8.1
Termom
SPRT2)
tempera
umjerni
metodom
cinka i a
Tablica
Za inter
tempera
zbrojem
Wr T
gdje je:
90Wr T
T i , (°
-197.0
-100.0
-38.8
0.0
156.5
231.9
419.5
660.3
Tem
spitivanje
upke
Umjerav
metri predvi
) su umjer
aturnom po
icama [55,
m usporedb
aluminija (T
13. Rezulta
„Fluke
rpolaciju iz
aturnom lje
m opće refer
90 9T W T
- referen
temper
°C) t
00 Uspo
00 Uspo
34 Uspo
10 Uspo
99 FT-
28 FT-k
27 FT-
23 FT-a
mperaturna to
e karakt
vanje term
iđeni za mj
reni u akr
odručju izm
56]. U po
be, dok su s
Tablica 13.)
ati umjerav
Corporatio
među točak
estvicom IT
rentne funkc
90 9T W T
ntna funkcij
aturi trojne
Ot
tip
oredba
oredba
oredba
oredba
-indij
kositar
-cink
aluminij
očka
eristika
mometara
erenje temp
editiranom
među -197
odručju izm
se za tempe
).
vanja termom
n“.
ka umjerava
TS-90 [57]
cije i individ
90T
ja omjera
točke vode
tpor, SPRT
R i , (Ω)
4.65566
15.1449
21.5018
25.47121
41.00145
48.20854
65.42687
85.97928
termome
a SPRT1
perature kup
laboratorij
°C i 660
među -197
erature >0.0
metara SPR
anja, koriste
], pri čemu
dualne devij
otpora SP
e 273.16 R
T1 Otpor, S
R i , (
6 4.6
9 15.2
8 21.6
25.5
41.1
4 48.4
7 65.7
8 86.3
etara za
i SPTR2
pke u blizin
ju proizvođ
0 °C te s
°C i ≤0.01
1 °C korist
RT1 i SPR
e se funkcij
u je karak
ijacijske fun
RT-a 9R T
K
SPRT2 N
(Ω) U i
7663
1709
0437
9289
9818
4022
4196
9411
mjerenj
ni komore s
đača „Fluk
u isporuče
°C, termo
ile fiksne to
RT2 provede
je propisan
kteristika te
nkcije:
90T na tem
esigurnost
(T i ), (mK)
±6.0
±10.0
±6.0
±5.0
±6.0
±6.0
±9.0
±14.0
je tempe
saturatora (S
ke Corpora
eni s pripa
ometri su u
očke indija,
enog u lab
ne Internacio
ermometra
mperaturi T
)
71
erature
SPRT1 i
ation“, u
adajućim
umjereni
, kositra,
oratoriju
onalnom
opisana
(44)
90T i na
72
9090 273.16 K
R TW T
R - individualni omjer otpora termometra na temperaturi 90T i na
temperaturi trojne točke vode 273.16 KR
90W T - individualna devijacijska funkcija termometra
Referentna funkcija 90Wr T ima dva dijela. U temperaturnom području od -259.3567 °C do
0.01 °C koristi se jednadžba (45) a u području 0.01 °C do 688.63 °C jednadžba (46).
1290
90 01
ln / 273.16 K 1.5exp
1.5
i
r ii
TW T A A
, između -259.4 °C i 0.01 °C (45)
9
9090 0
1
/ 754.15 K
481
i
r ii
T KW T C C
, između 0.01 °C i 688.6 °C (46)
Vrijednosti koeficijenata Ai i Ci dane su u Tablici 14.
Tablica 14. Vrijednosti koeficijenata Ai i Ci u jednadžbama referentne funkcije Wr, (45) i (46).
Oblik devijacijske funkcije 90W T ovisi o temperaturnom području, a u nastavku su dane
funkcije (47) i (48), primjenjive za radno područje LRS-a.
90 1 1 lnW T a W b W W , između -189.3 °C i 0.01 °C (47)
2 3
90 1 1 1W T a W b W c W , između 0.01 °C i 660.3 °C (48)
i A i C i
0 -2.135 347 29 2.781 572 54
1 3.183 247 20 1.646 509 16
2 -1.801 435 97 -0.137 143 90
3 0.717 272 04 -0.006 497 67
4 0.503 440 27 -0.002 344 44
5 -0.618 993 95 0.005 118 68
6 -0.053 323 22 0.001 879 82
7 0.280 213 62 -0.002 044 72
8 0.107 152 24 -0.000 461 22
9 -0.293 028 65 0.000 457 24
10 0.044 598 72
11 0.118 686 32
12 -0.052 481 34
73
Uobičajeni postupak određivanja koeficijenata devijacijskih funkcija opisan je u literaturi [49,
58, 59]. Budući da je predmetno umjeravanje u pojedinom temperaturnom području izvršeno
u više točaka nego što je to propisano temperaturnom ljestvicom ITS-90 (npr. točka -100 °C i
fiksna točka indija), uobičajeni postupak nije primjenjiv, već se za izračun koeficijenata
koristi metoda najmanjih kvadrata.
Koeficijenti se pritom pronalaze rješavanjem sustava jednadžbi (49) i (51):
0S
a
; 0
S
b
, za temperaturno područje između -189.3 °C i 0.01 °C (49)
gdje je:
2
901
, 1 1 lnN
i i i ii
S a b a W b W W W T
(50)
0S
a
; 0
S
b
; 0
S
c
, za temperaturno područje između 0.01 °C i 660.3 °C (51)
gdje je:
2
2 3
901
, , 1 1 1N
i i i ii
S a b c a W b W c W W T
(52)
Sustavi jednadžbi (49) i (51) prikazani u matričnom zapisu:
- Za temperaturno područje između -189.3 °C i 0.01 °C
2 2
1 1 1
2 2 2
1 1 1
1 1 ln 1
1 ln 1 ln 1 ln
N N N
i i i i ii i i
N N N
i i i i i i ii i i
W W W W Wa
bW W W W W W W
(53)
- Za temperaturno područje između 0.01 °C i 660.3 °C
2 3 4
1 1 1 1
3 4 5 2
1 1 1 1
4 5 6 3
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
N N N N
i i i i ii i i i
N N N N
i i i i ii i i i
N N N N
i i i i ii i i i
W W W W W
a
W W W b W W
c
W W W W W
(54)
74
Koeficijenti individualnih devijacijskih funkcija predmetnih termometara određeni su na
temelju rezultata umjeravanja te su uspoređeni s koeficijentima danim u umjernicama
termometara (Tablica 15.).
Tablica 15. Koeficijenti individualnih devijacijskih funkcija termometara SPRT1 i SPRT2.
Tabličnim kalkulatorom je utvrđena najveća razlika između temperatura izračunatih na
temelju otpora, korištenjem koeficijenata iz umjernice i koeficijenata dobivenih metodom
najmanjih kvadrata, u iznosu od <5 μK za oba termometra u cijelom području umjeravanja.
Ovime je potvrđeno da su u umjernicama dani ispravni koeficijenti koji su se dalje koristili za
vrijeme trajanja istraživanja.
Budući da se nesigurnosti navedene u gornjoj tablici odnose samo na pripadajuće
temperaturne točke, pri upotrebi termometara za mjerenje temperatura između točaka
potrebno je ovim nesigurnostima dodati i nesigurnosti koeficijenata devijacijskih funkcija.
Postupak određivanja nesigurnosti koeficijenata kod umjeravanja SPRT-a prema ITS-90
opisan je u literaturi [60-62] no u ovom ga slučaju nije moguće koristiti jer su koeficijenti
određeni pomoću metode najmanjih kvadrata, a ne direktnom interpolacijom. Dodatnu razliku
u odnosu na umjeravanje prema ITS-90 predstavlja i postupak umjeravanja kod kojeg se,
umjesto omjera otpora W, u pojedinoj temperaturnoj točci mjerio električni otpor termometra,
R.
Zbog složenosti matematičkog modela postupka određivanja koeficijenata devijacijskih
funkcija, za procjenu pripadne mjerne nesigurnosti upotrijebit će se Monte Carlo metoda [63],
prema dijagramu toka na Slici 49. Kao ulazni parametri korišteni su podaci iz umjernice
(Tablica 13.), gdje se Ti odnosi na temperaturne točke umjeravanja, Ri na pripadni otpor
termometra a Ui(Ti) na nesigurnost umjeravanja. U prvom je koraku nesigurnost temperature
iz umjernice Ui(Ti) (izražena u jedinici temperature), pomoću koeficijenta osjetljivosti iT T
R
T
Koeficijent UmjernicaMetoda najmanjih
kvadrataUmjernica
Metoda najmanjih kvadrata
a -1.16786363E-04 -1.16799480E-04 -1.13530001E-04 -1.13543117E-04
b 1.26159156E-06 1.25440125E-06 -3.23943297E-05 -3.24015185E-05
a -1.32691270E-04 -1.32674917E-04 -8.10505573E-05 -8.10342059E-05
b -8.69834157E-06 -8.70687913E-06 5.63869903E-07 5.55333778E-07
c -7.22210503E-06 -7.22023548E-06 -8.34325253E-06 -8.34138341E-06
SPRT1 SPRT2
Temperaturno područje između -189.3 °C i 0.01 °C
Temperaturno područje između 0.01 °C i 660.3 °C
75
preračunata u nesigurnost otpora Ui(Ri). Budući da iz umjernice nisu dostupni podaci o
razdiobi već samo mjerne nesigurnosti u pojedinoj temperaturnoj točci, prema principu
maksimalne entropije [64], uvodi se pretpostavka normalne razdiobe. Nakon inicijalizacije
brojača iteracija, pokreče se programska petlja u kojoj se za svaku fiksnu temperaturnu točku
umjeravanja (Ti ), u svakoj iteraciji r generira slučajni otpor (Ri,r) srednje vrijednosti Ri i
standardne devijacije normalne razdiobe ( )
2i iU R
. Za generiranje slučajnog otpora koristi se
generator koji daje slučajne brojeve SB1 i SB2 s pravokutnom razdiobom, u intervalu između
(0 i 1]. Slučajni brojevi SB1 i SB2 se zatim pomoću Max-Mullerove transformacije [65]
prevode u oblik s normalnom razdiobom u intervalu [-1, 1] te se množe sa standardnom
nesigurnosti u pojedinoj umjernoj točci ( )
2i iU R
i zbrajaju s pripadnom srednjom vrijednosti
otpora Ri. Ove se vrijednosti zatim koriste kao ulazni parametri za metodu najmanjih kvadrata
(jednadžbe (44) do (54), te se pronalaze koeficijenti devijacijskih funkcija a, b i (c). Pomoću
dobivenih koeficijenata računaju se temperature Tk,r, iz seta pred-definiranih otpora Rk. Otpori
Rk su odabrani tako da se pokrije cijelo područje umjeravanja termometara (-197 °C do
660.323 °C), s korakom od 5 °C. Opisani postupak se ponavlja M puta, nakon čega se za
svaki preddefinirani otpor Rk dobiva M vrijednosti temperatura Tk. Pripadna nesigurnost
devijacijske funkcije u pojedinoj temperaturnoj točci kT računa se zatim pomoću jednadžbe:
2
,1
1
1
M
k k k r kr
u T T TM
(55)
gdje je:
k ku T - nesigurnost devijacijske funkcije u temperaturnoj točci kT
M - broj iteracija Monte Carlo simulacije
Tk,r - temperatura izračunata iz preddefiniranog otpora Rk u pojedinoj iteraciji r simulacije
kT - srednja vrijednost svih temperatura dobivenih u iterativnom Monte Carlo postupku iz
fiksnog preddefiniranog otpora Rk
Opisani postupak izveden je u programskom paketu Microsoft Excel, pri čemu je za izračun
koeficijenata devijacijske funkcije korišten tablični kalkulator dok se za vođenje postupka i
ostale proračune koristio programski jezik Visual Basic. Pri proračunu mjernih nesigurnosti,
izvedeno je 2 x 106 iteracija (106 iteracija za pojedinu devijacijsku funkciju). Mjerne
nesigurnosti devijacijskih funkcija u ovisnosti o temperaturi prikazane su na Slici 47., a
primjer
realizac
u(CTT1,1
Slika 47
Slika 48
Prije up
SPRT1
0 °C i 1
su prika
dijagrama
cije injišta/r
1) = u(CTT1,
7. Nesigurnpokrivan
8. Dijagram
linijom o
potrebe u
i SPRT2 su
150 °C. Umj
azani u Tabl
frekvencija
rosišta zrak
,2) = U(T)/2
nost devijanja k=2.
m frekvencij
označena je
generatoru
u provjerene
mjeravanje je
lici 16.
a za temper
ka, dobiven
2.
acijske fun
ja Monte C
teorijska no
injišta/rosi
e usporedbe
e provedeno
raturu 3kT
ne nesigurn
nkcije term
Carlo simula
ormalna raz
išta zraka,
enim umjera
o u LPM-u,
30 °C na Sli
nosti devija
mometara
acija za tem
zdioba.
ispravnost
avanjem u te
, prema inte
ici 48. U bu
acijskih fun
U(T), izra
mperaturu kT
i karakter
emperaturn
ernoj proced
udžetu nesi
nkcija nose
ažena s f
30 °CkT . C
ristike term
nim točkama
duri [66] a
76
igurnosti
e oznake
faktorom
Crvenom
mometara
a -40 °C,
rezultati
Slika 499. Dijagram
metodom
m toka za
m.
određivanje nesigurnoosti devijaccijskih funk
nkcija Mont
77
te Carlo
Tablica
Na tem
zaključe
4.8.2
Mjerenj
osjetnik
u osjetn
općenito
naziva
struji I d
T
gdje je:
T I -
0 mAT
I -
R T -
ru i rv -
Referetempera
°C
-39.9
-0.0
150.0
16. Rezul
uspor
melju uspore
eno je da su
Samozag
je otpora te
k propušta p
niku osloba
o slijedi Fo
se samozag
dan je izraz
0 AT I T
- temperat
A - temper
- efektivn
- otpor osj
- unutarnji
ntna atura
Otp
C Ω
974 21.38
009 25.46
025 40.36
ltati umjera
redba s rezu
edbe rezulta
u termometr
grijavanj
ermometra
poznata stru
đa toplina,
ourierov zak
grijavanje. P
om (56) i S
2A I R
tura osjetnik
ratura osjetn
na vrijednos
jetnika term
i i vanjski to
por T Fluke
Ω m
843
693
644
SPRT1
avanja term
ultatima umj
ata umjerav
ri ispravni i
e termom
R vrši se
uja I, a mjer
što dovodi
kon: porast
Pojednostav
likom 50. [6
u vT r r
ka termome
nika termom
st struje kroz
mometra
oplinski otp
e - T LPM
mK
-3 2
0 2
0 4
mometara S
jeravanja iz
vanja prove
da se mogu
metara SP
u skladu s
ri se pad nap
i do blagog
t temperatur
vljeni mode
67]
etra kroz koj
metra kada k
z osjetnik te
por između
Otpor T
Ω
21.4870
25.5909
40.5582
SPR
PRT1 i SP
laboratorija
edenih u F
u koristiti u
PRT1 i SP
s Ohmovim
pona U. Pri
porasta nje
re T je prop
el ovisnosti
ji protječe s
kroz njega n
ermometra
osjetnika te
T Fluke - T LPM
mK
3
0
1
RT2
PRT2 prove
a Fluke Cor
luke Corpo
generatoru.
RT2
m zakonom,
itom se zbo
egove temp
porcionalan
i temperatu
struja I
ne bi protjec
ermometra i
MMjerna
nesigurno
mK
12
12
20
edenog u L
rporation.
oration i u
.
, pri čemu
og protjecan
perature. Ov
n utrošenoj
ure termom
cala struja
i njegovog o
a ost
78
LPM-u i
LPM-u,
se kroz
nja struje
vaj efekt
snazi, a
etra T o
(56)
okoliša
Vrijedn
tempera
brzina s
Općenit
prikazan
Slika
Iznos sa
(57).
T
U slučaj
T
Slik
nost unutarn
aturi, a vanj
strujanja me
to je samoz
no na Slici 5
51. Prikaz
amozagrijan
1 0 AI T
ju da se kor
1 0 AI T
ka 50. Pojed
njeg toplins
njskog rv o
edija, fiksna
zagrijavanje
51.
procesa mj
nja termom
222
( )A
T I
I
riste struje s
2A ( )T I
dnostavljeni
skog otpora
mediju u k
a točka, i sl.)
e moguće pr
jerenja samo
metra računa
2112
1
( )T II
I
s odnosom I
1( )T I
ni model sam
a termomet
kojim je ter
) i temperat
rocijeniti po
ozagrijavan
a se na tem
2 12I I
mozagrijava
tra ru ovisi
rmometar o
turi.
ostupkom m
nja termome
melju rezult
, izraz (57)
anja termom
i o konstru
okružen (mi
mjerenja s d
etra postupk
tata mjerenj
prelazi u:
metra.
ukciji termo
iran zrak, t
dvije struje,
kom s dvije
ja prema je
79
ometra i
tekućina,
, kako je
struje.
ednadžbi
(57)
(58)
Ispitivan
upotreb
radne p
otpora t
deklarir
5685A,
uljnoj k
vidljivo
oscilacij
Slika 52
Iz nave
kupke k
prikazan
iznosi C
mjerenj
očitanja
doprino
termom
vrijedno
razdiobe
iznosi ta
nje samoza
e sa strujam
ozicije u ku
termometar
ranom točn
nazivnog
kupki na tem
o da je sam
je temperat
2. Rezultat
upotrebe
edenog razl
kao zona k
ni su na Sli
CTT3,1 = CT
e temperat
a temperatu
os povećanj
metra u trojn
ost od 0.34
e. Standard
ada u(CTT3,
agrijavanja t
ma 1 1 mAI
upki s LRS
ra korišten j
nošću 0.1 p
otpora 100
mperaturi 2
mozagrijava
ure u kupki
ispitivanja
e.
loga ispitiv
kontrolirane
ici 53. Sam
TT3,2 = 0.34
ure injišta/
ure se neće
ju nesigurn
noj točci vo
4 mK se m
dan doprino
1) = u(CTT3
termometar
A i 2 2I
-om te je p
je termome
ppm u kom
Ω. Za vrij
23 °C. Rezu
anje termom
i, te ga nije
a samozagr
anje samoz
temperatu
mozagrijavan
4 mK. Bud
/rosišta (1
korigirati z
nosti mjere
ode veće o
može usvoj
os samozagr
,2) = 0.2 mK
ra SPRT1 i
2 mA. U tu
podešena isp
etrijski otpo
mbinaciji s
jeme mjere
zultati mjere
metara SPR
moguće odr
rijavanja ter
zagrijavanja
ure koristila
nje termom
dući da rez
mK) nije
za iznos sa
enja. Pod
od samozagr
jiti kao po
rijavanja uk
K.
SPRT2 naj
u su svrhu te
pitna tempe
orni most pr
etalonskim
nja etalons
enja prikaza
RT1 i SPR
rediti u uvje
rmometara
a je ponovl
a trojna toč
etra izračun
zolucija otp
dovoljna za
amozagrijan
pretpostavk
rijavanja u
oluinterval
kupnoj nesi
jprije je pro
ermometri p
eratura od -
roizvođača
m otporniko
ki otpornik
ani su na S
RT2 zanema
etima upotre
SPRT1 i S
ljeno ali ov
ka vode. R
nato je prem
pornog mos
a detekciju
nja, već će
kom da je
uvjetima u
granica po
gurnosti mj
ovedeno u u
postavljeni
-65 °C. Za m
ALS, mod
om Tinsley
k je bio sm
Slici 52., iz
arivo u od
ebe.
SPRT2 u u
vaj se put
Rezultati isp
ma jednadžb
sta predviđ
u samozagr
se ono ura
e samozagr
upotrebe, iz
ogreške pra
mjerenja tem
80
uvjetima
na svoje
mjerenje
el F18 s
y, model
mješten u
z koje je
dnosu na
uvjetima
umjesto
pitivanja
bi (58) a
đenog za
ijavanja,
ačunati u
rijavanje
zmjerena
avokutne
mperature
Slika 53
Ukupna
nesigurn
proizlaz
stabilno
nelinear
samozag
zbog n
tempera
tempera
samozag
topline
nelinear
nesigurn
8.5 znam
I2/I1=0.0
3. Primjer
trojnoj to
a nesigurno
nosti mjere
zi iz rasipan
osti kupke s
rnosti mosta
grijavanja i
nestabilnost
ature kupke
aturne prom
grijavanja e
može se z
rnosti mosta
nost zbog u
menki. Ovim
074%, što iz
rezultata i
očci vode.
ost mjerenj
enja otpora
nja očitanja
s etalonskim
a i promjen
izvode u kr
ti etalonsk
e s etalon
mjene otporn
etalonskih o
zanemariti
a eksperime
utjecaja stru
m ispitivanj
zraženo u je
spitivanja s
ja samozag
a i nesigur
omjera s m
m otporniko
ne koeficije
ratkom vrem
og otporni
nskim otpor
nika također
otpornika sm
[68]. Stand
entalno je u
uje pobude,
jem je izmj
edinici temp
samozagrija
grijanja te
rnosti struje
mosta, stabi
om, utjecaja
enta osjetljiv
menskom p
ika može
rnicima (p
r zanemariv
mještenih u
dardna nesig
utvrđena u
na otporni
jereno prosj
perature izn
avanja term
rmometara
e pobude.
lnosti etalon
a samozagr
vosti termo
periodu od
se zanem
poglavlje 0
v. Za struje p
kupke s dob
gurnost mj
[49] a izno
je most pr
ječno odstu
nosi ≈1 μK.
mometara S
procijenje
Nesigurnos
nskog otpor
ijavanja eta
ometra. Bud
30 minuta,
mariti. Mje
) utvrđeno
pobude man
brim konvek
erenja sam
osi 40 μK. K
iključen dig
upanje omje
SPRT1 i S
ena je na
st mjerenja
rnika, temp
alonskog ot
dući da se m
, doprinos p
erenjem st
o je da je
nje od 5 mA
ktivnim prij
mozagrijavan
Kako bi se
gitalni mult
era struja po
81
PRT2 u
temelju
a otpora
peraturne
tpornika,
mjerenja
pogreški
abilnosti
e utjecaj
A utjecaj
jenosom
nja zbog
utvrdila
timetar s
obude od
4.8.3
U toku
promjen
što je ko
ledu izv
točci vo
a(CTT2,1
O4.9
te
4.9.1
Budući
predviđ
su umje
korišten
uspored
devet te
tempera
izoterm
etalonsk
Pritom s
uvjeti i
etalonsk
(TOM)
100 Ω. M
umjerav
Vremen
u period
eksploatacij
ne njihove k
orišten plati
vršena je i p
ode utvrđen
1) = a(CTT2,
Odabir i
emperatu
Umjerav
da su za
đeni termom
erena i preli
na u daljnjem
dbenog umj
emperaturn
ature korišt
malni blok (I
ki termome
su termome
ispitivanja.
kih termom
u kombina
Mjerna linij
vanja su dan
ska prom
du između
ije termome
karakteristik
inski otporn
provjera pro
na je prosječ
2) = 3 mK,
ispitiva
re zraka
vanje term
a mjerenje
metri industr
minarno isp
m istraživan
jeravanja pr
nih točaka u
tene su vod
IZOBL) s č
etri (SPRT1
etri iste dulj
Referentn
metara. Za
aciji s multi
ja za umjera
ni u Tablici
mjena kar
u umjerav
etara izvodil
ke. Najčešć
ni termomet
mjene otpo
čna godišnj
izraženo u j
anje kar
u komora
mometara
temperatur
rijske razine
pitana četiri
nju (PRT1 i
rema proce
u području
dena i alko
četiri provrta
1 i SPRT2)
jine postavlj
a temperat
mjerenje o
ipleksorom
avanje term
17.
rakteristik
vanja
lo se više m
će se pratila
tar veće razi
ora u trojnoj
a promjena
jedinici tem
rakteristi
ama satur
a PRT1 i
re zraka u
e točnosti (
i termometr
i PRT2). Te
eduri opisan
u između -
oholne kup
a za termom
), a u preo
ljeni u iste p
tura određe
otpora term
(MP) i eta
mometra she
ke termo
mjerenja sa s
a promjena
ine točnosti
točci vode
a otpora term
mperature.
ka term
ratora i p
PRT2
u komoram
(klasa A pre
ra, od kojih
ermometri s
noj u [66].
70 °C i 20
pke (KUP)
metre. U dv
ostala dva
provrte, kak
ena je kao
mometara ko
alonskim otp
ematski je pr
metara S
svrhom utvr
otpora term
. Osim uspo
. Na temelju
mometra od
mometara
redsatura
ma saturator
ema IEC 60
su zatim od
u umjereni
Umjeravan
0 °C. Kao
u koje je
va provrta b
provrta isp
ko bi im se o
o srednja
orišten je o
porom (RFI
rikazana na
SPRT1 i S
rđivanja vre
mometara u
oredbene pr
u mjerenja u
d 0.3 mΩ.,
za mj
atora
ra i predsa
0751 [69]),
dabrana dva
u LPM-u m
nje je prov
o zone kon
postavljen
bloka postav
pitivani term
osigurali što
vrijednost
otporni mo
IX) nazivno
a Slici 54. a
82
SPRT2
emenske
ledu, za
rovjere u
u trojnoj
odnosno
jerenje
aturatora
najprije
a koja su
metodom
vedeno u
ntrolirane
bakreni
vljeni su
mometri.
o sličniji
očitanja
ost F700
g otpora
rezultati
Slika 54
Tablica
Napomennisu iskaPRT2 pos
Serterm
Duljina
Temper
T
4. Linija za
predsatu
17. Rezul
predsa
ne: sivom bojazane nesigurnsljedica su raz
rijski broj mometra
a termometra:
raturna točka
T i , (°C)
-70.203
-60.277
-49.975
-29.945
-14.954
-4.959
0.046
9.969
20.017
a umjerava
uratora.
ltati umjera
aturatora pr
om su označenosti umjeravzlika njihovih
110529CP
500 mm
Otpor
R i , (Ω)
72.1950
76.1647
80.2674
88.2022
94.1089
98.0301
99.9885
103.8639
107.7745
nje termom
vanja termo
rovedenog u
eni stupci termvanja. Razlike
histereza.
P
Otpor
R i , (Ω)
72.2281
76.1958
80.2972
88.2308
94.1349
98.0555
100.0140
103.8880
107.7981
11(
5
metara za m
ometara za
u LPM-u.
mometara koje u mjernim n
Nesigurn(k=2)
U i (T i ), (m
±18
±16
±15
±15
±15
±15
±15
±15
±15
0529CO (PRT1)
500 mm
mjerenje tem
mjerenje te
ji nisu odabranesigurnostim
110529
300 m
nost Otpo
mK) R i , (
72.22
76.19
80.28
88.21
94.11
98.02
99.98
103.82
107.70
mperature k
emperature k
ani za daljnje ma umjeravanj
9CN
mm
or Otpo
(Ω) R i , (
240 72.20
911 76.17
898 80.27
175 88.20
112 94.10
269 98.02
836 99.97
294 103.85
064 107.75
komore satu
komore sat
istraživanje pja termometar
orNesig
(k
(Ω) U i (T
044 ±
713 ±
710 ±
017 ±
036 ±
222 ±
799 ±
512 ±
578 ±
110529CM(PRT2)
300 mm
83
uratora i
uratora i
pa za njih ra PRT1 i
gurnost k=2)
i ), (mK)
±19
±17
±17
±17
±17
±17
±17
±17
±17
M
84
Budući da je umjeravanje termometara izvršeno u devet točaka, za opisivanje ovisnosti
temperature termometara o njihovom otporu korišteni su polinomi 4. stupnja [70]:
2 3 40 1R R a T b T c T d T (59)
gdje je:
R0 - otpor termometra na temperaturi 0 °C
T - temperatura termometra
a, b, c, d - individualni koeficijenti termometra
Otpor R0 i koeficijenti polinoma za pojedini termometar pronađeni su na temelju rezultata
umjeravanja, metodom najmanjih kvadrata (Tablica 18.). Pritom je potrebno riješiti sustav
jednadžbi (60).
0S
a
; 0
S
b
; 0
S
c
, 0
S
d
, (60)
gdje je:
22 3 4
01
22 3 4
0 0 0 0 01
1
N
i i i i ii
N
i i i i ii
S R R a T b T c T d T
R a T b T c T d TR R R R R
(61)
Ti – referentna temperatura u pojedinoj točci umjeravanja
Ri – otpor umjeravanog termometra u pojedinoj točci umjeravanja
Dobiveni koeficijenti su korišteni u nastavku istraživanja za izračun temperature iz
izmjerenog otpora termometara.
U matričnom zapisu sustav jednadžbi (60) ima sljedeći oblik:
2 3 4
1 1 11
2 3 4 5
1 1 1 11
2 3 4 5 6
1 1 1 1 1
3 4 5 6 7
1 1 1 1 1
4 5 6 7 8
1 1 1 1 1
N N NN
i i iii i ii
N N N NN
i i i iii i i ii
N N N N N
i i i i ii i i i i
N N N N N
i i i i ii i i i i
N N N N N
i i i i ii i i i i
N T T TT
T T T TT
T T T T T
T T T T T
T T T T T
1
01
02
01
03
01
4
1
N
ii
N
iii
N
i ii
N
i ii
N
i ii
R
R TRaRb TRRcR
R TdR
R T
(62)
Tablica
Napomen
Nakon
nesigurn
gdje je:
ν = N-m
N - br
M - br
ka
Ovaj po
istraživa
prihvatlj
4.9.2
Histerez
ovisno
napreza
skupljan
kod pla
nesigurn
Serijsk
Dulj
18. Koefi
satura
na: sivom bojo
određivanj
nost njegov
Su
m - broj e
roj umjernih
roj koefici
arakteristike
odatak kori
anja (Tabli
ljivijim.
Ispitivan
za se kod ot
o temperatu
anje koje n
nju) u odno
atinskih otp
nosti mjere
ki broj termo
ina termome
R0, (Ω)
a, (°C-1)
b, (°C-2)
c, (°C-3)
d, (°C-4)
icijenti kar
atora i preds
om su označen
a koeficije
ve karakteris
1
N
ii
R R
efektivnih st
h točaka
ijenata odr
e termometr
istio se kao
ica 19.), p
nje hister
tpornih term
urama kojim
nastaje u p
osu na topli
pornih term
enja temper
ometra: 1
etra:
3
-6
-8
-1
rakteristika
saturatora.
ni stupci termo
enata, za sv
stike, prema
0 1 iR a T
N
tupnjeva slo
ređenih na
ra uvećan za
o jedan od
pri čemu j
eze termo
mometara oč
ma je termo
platini zbog
insko širenj
mometara pr
rature [73].
110529CP
500 mm
99.9710
3.9125E-03
6.3188E-07
8.0779E-10
1.3768E-11
termomet
mometara koji n
vaki je ter
a jednadžbi:
2ib T c
N m
obode sustav
a temelju
a jedan)
kriterija pr
je termom
ometara P
čituje kao p
ometar pret
g razlike u
je podloge
redstavlja j
Zbog toga
11052(PRT
500
0 99
3 3.9105
7 -6.2468
0 -4.537
1 -9.787
tara za m
nisu odabrani
rmometar i
:
3 4i iT d T
va
umjeravan
rilikom oda
metar s ma
PRT1 i PR
promjena otp
thodno izlož
u njenom
na koju je
jedan od n
a će se ko
29CO T1)
1
mm
9.9961
5E-03 3
8E-07 -
1E-10 -9
1E-12 -6
mjerenje tem
za daljnje istr
izračunata
2
,
nja (odn.
abira termom
njom nesig
RT2
pora na odr
žen. Glavni
toplinskom
učvršćena
najvećih do
ristiti kao
110529CN
300 mm
99.9613
3.8969E-03
1.1138E-06
9.2450E-09
6.6684E-11
mperature
raživanje.
srednja sta
stupanj p
metara za n
gurnošću o
ređenoj tem
i uzrok hist
m širenju (
[71, 72]. H
oprinosa u
kriterij pri
11052(PR
300
3 99
3 3.909
6 -6.548
9 -1.022
1 -1.385
85
komore
andardna
(63)
polinoma
nastavak
ocijenjen
mperaturi,
tereze je
odnosno
Histereza
ukupnoj
odabiru
29CM RT2)
mm
9.9619
97E-03
83E-07
27E-09
59E-11
86
termometara za daljnje istraživanje, kao i za procjenu mjerne nesigurnosti umjeravanja
termometara. Ispitivanje histereze provedeno je u temperaturnim točkama 10 °C, -30 °C
i -70 °C, najprije silaznim, a zatim uzlaznim redoslijedom. Kao zona kontrolirane temperature
korištena je alkoholna kupka Kambič (KUP). Razlika očitanja ispitivanih i etalonskih
termometara (Tablica 19.) praćena je pomoću linije za umjeravanje termometara (Slika 54.).
Tablica 19. Rezultati preliminarnog ispitivanja četiri termometra radi selekcije za daljnje
istraživanje.
Napomena: sivom bojom su označene karakteristike lošijeg termometra, gledano po pojedinom kriteriju.
Namjena termometra:
Oznaka termometra:
Serijski broj termometra: 110529CP 110529CO 110529CN 110529CM
Duljina termometra:
Standardna devijacija reziduala polinoma 4. reda T =T (R ), mK
1.9 0.9 8.0 1.2
Odstupanje od etalona pri ponovljenom mjerenju u temp.
točki 10 °C, (T ISPITANIK-T ETALON)SILAZNO, mK3.4 0.9 -38.3 1.6
Odstupanje od etalona pri ponovljenom mjerenju u temp.
točki -30 °C, (T ISPITANIK-T ETALON)SILAZNO, mK6.2 4.5 -22.9 5.0
Odstupanje od etalona pri ponovljenom mjerenju u temp. točki -70 °C, mK
3.1 3.2 3.6 3.1
Odstupanje od etalona pri ponovljenom mjerenju u temp.
točki -30 °C, (T ISPITANIK-T ETALON)SILAZNO, mK-6.1 -3.6 -12.0 -5.4
Odstupanje od etalona pri ponovljenom mjerenju u temp.
točki 10 °C, (T ISPITANIK-T ETALON)SILAZNO, mK-6.1 -5.7 -0.7 -5.5
Histereza u točki -30 °C 2a (C TT5,3), mK 12.3 8.1 10.9 10.4
Histereza u točki 10 °C 2a (C TT5,3), mK 9.5 6.6 37.6 7.1
Standardna devijacija očitanja termometra u kupki na temperaturi 10 °C (459 očitanja u periodu ≈15h), mK
6.3 6.4 13.3 6.7
Standardna devijacija očitanja termometra u kupki na temperaturi -70 °C (280 očitanja u periodu ≈9h), mK
1.1 0.9 0.9 1.0
Standardna devijacija očitanja termometra u trojnoj točki vode (0.01 °C, 85 očitanja u periodu 28 min), mK
1.4 0.3 0.5 0.4
Standardna devijacija očitanja termometra u trojnoj točki žive (-38.8 °C, 120 očitanja u periodu 40 min), mK
0.38 0.45 0.72 0.83
300 mm500 mm
Ispitivanje predsaturatoraMjerenje temperature u
saturacijskoj komori
(PRT1) (PRT2)
Histerez
pri čemu
Za vrije
-70 °C,
termom
devijaci
kontroli
tempera
Na tem
termom
4.9.3
Iako je p
nesigurn
zbog ra
predmet
otporno
mostom
dodatne
vezane
metodom
4.9.4
Određiv
modelu
za termome
HISTT
u je pozitiv
eme ispitiva
, u trajanju
metara, a po
ija). Kako b
irane temp
aturama troj
elju rezulta
metri sa serij
Određiv
postupak us
nosti otprije
zlika u odn
tno umjera
og mosta k
m koji prika
e sastavnice
uz otporni
m [31, 74].
Nesigurn
tempera
vanje otpora
:
S,iR T
etara izračun
ISPITANIKT
an kriterij z
anja histerez
u od najma
zitivan krit
bi se uman
perature, st
jne točke vo
ata ispitivan
skim brojev
vanje nesi
sporedbeno
e poznat i
nosu na uob
avanje. Kod
koji mjeri
azuje odnos
e nesigurno
i most. Od
nost o
ature PRT
a pojedinog
TS, XTiX C
nata je zatim
ETALON SILAT
za izbor term
ze, pratila su
anje 8h. D
erij predsta
njila nesigur
tabilnosti
ode i trojne
nja prikazan
vima 11052
igurnosti
g umjerava
opisan u pr
bičajeni post
d uobičajen
otpor term
s otpora. Iz
sti, vezane
dređivanje m
dređivanj
T1 i PRT2
g etalonskog
TS1, XTS2,i iC
m sljedeće je
ISPITAAZNOT
mometara b
u se i očitan
obiveni po
avljala je ve
rnost ispitiv
očitanja te
točke žive,
nih u Tablic
9CO (PRT1
umjerava
anja termom
riručniku kv
tupak, biti i
nog postup
mometara, d
z ovog su
uz etalonsk
mjerne nes
ja tem
2
g termomet
S, RiR C
ednadžbe:
ANIK ETALOT
io njen man
nja termome
odaci takođ
eća stabilno
vanja zbog
ermometara
u trajanju o
ci 19., za d
1) i 110529
anja term
metara i nači
valitete Lab
izveden ma
pka umjerav
dok je pred
razloga u
ki otpornik
sigurnosti i
mperature
tra u jednoj
RS1, RS2,i iC
ON UZLAZNO
nji iznos.
etara na tem
er su se k
ost očitanja
temperatur
a također
od najmanje
daljnje istraž
CM (PRT2)
mometara
in određivan
boratorija [6
atematički m
vanja predv
dmetno um
matematičk
te su mod
zvršeno je
zone
j umjernoj t
mperaturama
koristili pri
a (manja sta
rne stabilno
je ispitan
e 28 minuta
živanje oda
).
PRT1 i P
nja pripadne
66], u nasta
model primj
viđena je u
mjeravanje
ki model u
dificirane sa
u skladu
kontro
točci vrši s
87
(64)
a 10 °C i
odabiru
andardna
osti zone
na i na
.
abrani su
PRT2
e mjerne
avku će,
jenjiv na
upotreba
izvršeno
ključene
astavnice
s GUM
olirane
se prema
(65)
88
gdje je:
S, TS, S,i i iR T X R - srednja vrijednost otpora i-tog etalonskog termometra za vrijeme
umjeravanja u pojedinoj temperaturnoj točci
i - indeks etalonskog termometra i opreme korištene za mjerenje otpora i-tog
etalonskog termometra
TS,iX - očitanje s otpornog mosta tijekom mjerenja otpora i-tog etalonskog termometra
(aritmetička sredina n=20 očitanja)
XTS1,iC - ispravak zbog nesigurnosti mosta kojim je mjeren otpor i-tog etalonskog
termometra, uključuje nelinearnost
XTS2,iC - ispravak zbog rezolucije mosta
S,iR - otpor iz umjernice etalonskog otpornika
RS1,iC - ispravak zbog promjene vrijednosti otpora između dva umjeravanja (drift)
RS2,iC - ispravak zbog promjene temperature etalonskog otpornika (u odnosu na
temperaturu pri kojoj je umjeren)
Nakon što je izmjeren otpor etalonskih termometara, potrebno je izračunati pripadajuću
temperaturu S,iT , te izvršiti daljnju korekciju pomoću jednadžbe kojom se dobiva srednja
temperatura zone kontrolirane temperature ZKTT :
S, TS1, TS2,
1ZKT GRAD
n
i i ii
T C CT C
n
(66)
gdje je:
ZKTT - srednja temperatura zone kontrolirane temperature
S,iT - temperatura i-tog etalonskog termometra
n - broj korištenih etalonskih termometara (kod predmetnog umjeravanja n=2)
TS1,iC - ispravak temperature i-tog etalonskog termometra na temelju podataka iz umjernice
TS2,iC - ispravak temperature i-tog etalonskog termometra zbog promjene vrijednosti otpora
između dva umjeravanja (drift)
GRADC - ispravak zbog nestabilnosti i nehomogenosti temperaturnog polja unutar radnog
volumena zone kontrolirane temperature (kupke)
89
Za preračunavanje promjena otpora etalonskih termometara TS,iR u pripadne promjene
temperature, koristi se sljedeći izraz:
S,
1
TS,S, TS,
i
ii i
T T
RT R
T
(67)
Uvrštavanjem izraza (65) i (67) u izraz (66), dobiva se oblik jednadžbe prikladan za primjenu
u budžetu nesigurnosti:
S,
S,
1
TS,ZKT S, TS, S, TS, RS1, RS2,
1
1
TS,XTS1, XTS2, S, RS1, RS2, TS1, TS2, GRAD
1
i
i
ni
i i i i i ii T T
ii i i i i i i
T T
RT T X R X C C
n T
RC C R C C C C C
T
(68)
gdje je:
- recipročna vrijednost koeficijenta osjetljivosti otpora i-tog
etalonskog termometra na promjenu temperature
Pri izvođenju jednadžbe (68) u obzir je uzeta i činjenica da se za mjerenje otpora etalonskih
termometara koristi računalni program (poglavlje 3.13) koji očitanje omjera s mosta TS,iX
množi s otporom etalonskog otpornika S,iR te iz ovog umnoška određuje temperaturu
termometra S, TS, S,i i iT X R . Pritom program ne vrši ispravke očitanja mosta ( XTS1,iC i XTS2,iC ),
niti ispravke vezane uz otpor etalonskog otpornika ( RS1,iC i RS2,iC ). Iznosi ovih ispravaka
većinom su jednaki nuli, ali im je pridružena određena nesigurnost pa se u modelu moraju
uzeti u obzir.
Ovisnost otpora etalonskih termometara (SPRT1 i SPRT2) o temperaturi R=R(T) opisana je
sljedećim jednadžbama (izvedeno iz izraza (44) do (48), poglavlje 4.8.1):
- Za temperaturno područje od -189.3 °C do 0.01 °C
12TS, TS, TS, TS,
010.01 0.01 0.01 0.01
ln / 273.16 K 1.51 1 ln exp
1.5
i
i i i ii
i
R R R R Ta b A A
R R R R
(69)
S,
1
TS,
i
i
T T
R
T
90
- Za temperaturno područje od 0.01 °C do 660.3 °C
2 39
TS, TS, TS,0
10.01 0.01 0.01
/ 754.15 K1 1 1
481
ii i i
ii
R R R T Ka b c C C
R R R
(70)
gdje je:
Ai, Ci - koeficijenti referentnih funkcija 90Wr T (Tablica 14.)
a, b, c - individualni koeficijenti termometra za pojedino temperaturno područje upotrebe
(Tablica 15.)
R0.01 - otpor termometra na temperaturi trojne točke vode (T=0.01 °C, Tablica 13.)
Zbog složenosti navedenih izraza, temperatura etalonskih termometra pronalazi se iterativnim
postupkom prema dijagramu na Slici 55., dok se koeficijenti osjetljivosti određuju numerički:
S,
S, S,42 2
, R<< tipično 10 i
i i
T T
R RT R T T R T
T T
R R R
(71)
Primjenom izraza (34) na modele (65), (66) i (68) dobivaju se modeli nesigurnosti
temperature zone kontrolirane temperature:
22 2 2 2TS, TS, XTS1, XTS2, S, RS1, RS2,
22 2 2S, RS1, RS2, TS, XTS1, XTS2,
i i i i i i i
i i i i i i
u R u X u C u C R C C
u R u C u C X C C
(72)
2 2 2
S, TS1, TS2,2 21
ZKT GRAD2
n
i i ii
u T u C u Cu T u C
n
(73)
S,
S,
22 TS,2 2 2 2
ZKT TS, XTS1, XTS2, S, RS1, RS2,21
22 TS,2 2 2
S, RS1, RS2, TS, XTS1, XTS2,
1
i
i
ni
i i i i i ii T T
ii i i i i i
T T
Ru T u X u C u C R C C
n T
Ru R u C u C X C C
T
2 2 2TS1, TS2, GRAD +i iu C u C u C
(74)
Slika 55
Sve sas
tempera
nesigurn
5. Dijagram
termome
f(R)=g(T
tavnice koj
ature za tem
nosti pojedi
m toka za
etra - ista
T).
e utječu na
mperaturnu
inačnih sast
iterativnu
metoda je
a mjernu ne
točku umj
tavnica utvr
metodu o
upotreblja
esigurnost o
jeravanja -7
rđeni su ili
određivanja
avana za sv
određivanja
70 °C prika
metodom A
temperatur
ve oblike k
temperature
azane su u
A, na temelj
ure T iz o
korištenih
re zone kon
u Tablici 20
lju više pon
91
otpora R
funkcija
ntrolirane
0. Iznosi
novljenih
92
mjerenja (npr. S, TS, S,i i iu T X R i TS,iu X prema jednadžbi (43) ili metodom B na temelju
podataka iz umjernica, tehničkih podataka i zasebnih ispitivanja korištenih instrumenata i
dodatne opreme.
Tablica 20. Primjer budžeta mjerne nesigurnosti određivanja temperature zone kontrolirane
temperature prilikom umjeravanja termometara PRT1 i PRT2 u temperaturnoj
točci -70 °C.
Oznaka
x i
Temperatura etalonskog termometra SPRT1 T S,1(X TS,1·R S,1) -70.2038 °C 0.09 mK 0.00 mK/mK 0.00 mK
Umjeravanje etalonskog termometra SPRT1 C TS1,1 0 mK 3.50 mK 0.50 mK/mK 1.75 mK
Promjena otpora etalonskog termometra SPRT1 između dva umjeravanja
C TS2,1 0 mK 3.46 mK 0.50 mK/mK 1.73 mK
Temperatura etalonskog termometra SPRT2 T S,2(X TS,2·R S,1) -70.2018 °C 0.05 mK 0.00 mK/mK 0.00 mK
Umjeravanje etalonskog termometra SPRT2 C TS1,2 0 mK 3.50 mK 0.50 mK/mK 1.75 mK
Promjena otpora etalonskog termometra SPRT2 između dva umjeravanja
C TS2,2 0 mK 3.46 mK 0.50 mK/mK 1.73 mK
Očitanje omjera s otporrnog mosta (SPRT1) XTS,1 0.182562 [-] 0.09 ppm 0.49 mK/ppm 0.04 mK
Očitanje omjera s otporrnog mosta (SPRT2) XTS,2 0.182065 [-] 0.05 ppm 0.49 mK/ppm 0.02 mK
Nelinearnost otpornog mosta C XTS1,1 0 ppm 0.60 ppm 0.69 mK/ppm 0.41 mK
Rezolucija otpornog mosta C XTS2,1 0 ppm 0.29 ppm 0.69 mK/ppm 0.20 mK
Umjeravanje etalonskog otpornika R S,1 100.00026 Ω 0.04 mΩ 1.25 mK/mΩ 0.04 mK
Promjena otpora etalonskog otpornika između dva umjeravanja
C RS1,1 0 Ω 0.02 mΩ 1.25 mK/mΩ 0.03 mK
Temperatura etalonskog otpornika C RS2,1 0 Ω 0.10 mΩ 1.25 mK/mΩ 0.12 mK
Prostorna nehomogenost temperaturnog polja u radnom volumenu zone kontrolirane temperature
C GRAD 0 mK 5.83 mK 1.00 mK/mK 5.83 mK
KORIGIRANA TEMPERATURA T ZKT= -70.203 °C NESIGURNOST ZONE: 6.8 mK
Izvor mjerne nesigurnosti:Doprinos
u (T ZKT)
Vrijednost Nesigurnost
u(x i )
Koef. osj.
∂T /∂x i
4.9.5
Otpor u
X XR T
gdje je:
X XR T
RXX
HISTC
ZKTC T
X
X
X T
R
T
RS, SR C
Jednadž
X
X
X T
R
T
Primjen
termom
2
u
Sastavn
Tablici
RXu X
ispitivan
Doprino
nesigurn
umjeravanog
RXX C
- otpor u
- očitanje
(aritme
- isprava
X ZKTT T - i
ZKTT
- koef
S1 RS2 RX, , C X
žba za izraču
ZKT
0
T
R a
nom izraza
metra:
2 2X
2
R u
u
u
nice mjerne
21. Iznosi
SR ) ili m
nja korišten
os umjer
nosti umje
g termometr
XRX1 XRXC C
umjeravanog
e s otporn
etička sredin
ak zbog hist
ispravak zb
ficijent osje
X XRX1 X, , C C
un koeficije
ZKT2 b T
(34) na m
2RX
2 2S
2HIST
X u
u R u
RC
T
nesigurnos
i nesigurno
metodom B n
nih instrume
ravanih
eravanja
ra određuje
2 S RR C
g termometr
nog mosta
na n=20 očit
ereze umjer
og razlike t
tljivosti otp
XRX2 - slično
enta osjetljiv
2T ZKT3 c T
model (75)
X ZKT
2XRX1
2RS1
2
2X
X T T
C u
C u C
Ru
T
sti umjerav
sti pojedina
na temelju p
enata i doda
termome
se pomoću
RS1 RS2C
ra na tempe
tijekom mj
tanja)
ravanog term
temperatura
pora o tempe
o kao i u izra
vosti X
X T
R
T
3T ZK4 d T
), dolazi s
XRX2
RS2 RX
2ZKT
C R
C X
RC
T
vanja za tem
ačnih sasta
podataka iz
atne opreme
etara PR
u sljedećeg m
XHIST
X
RC
T
eraturi zone
mjerenja otp
mometra
a zone i umj
eraturi, u te
azu (65)
X ZKTT T
dobiv
KT
se do mod
X ZKT
S RS1
X XRX1
2
X
X T T
R C C
C C
R
T
mperaturnu
avnica utvrđ
z umjernica,
e.
RT1 i P
modela:
X ZKT
ZK
T T
C
kontroliran
pora umjera
eravanog te
mperaturno
va se derivi
dela nesigur
2
RS2
2
XRX2
C
C
točku -70
đeni su ili
tehničkih p
PRT2 uk
X
XKT
X T T
R
T
ne temperatu
avanog term
ermometra
oj točci TX=
iranjem izra
urnosti umj
°C prikaza
metodom
podataka i z
93
kupnoj
ZKTT
(75)
ure
mometra
TZKT
aza (59):
(76)
eravanja
(77)
ane su u
A (npr.
zasebnih
Tablica
Nesigur
su u Ta
95%. U
umjerav
Za odre
(59)) ko
Slika 56
Izmjereni (PRT1 ili P
Histereza
Očitanje o
Nelinearno
Rezolucija
Umjeravan
Promjena dva umjer
Temperatu
Devijacijatemperatu
KORIGI
Izvor mjer
21. Primj
tempe
rnosti umjer
ablici 17., gd
U budžetu
vanja termo
eđivanje ne
orištena je M
6. Nesigurn
faktorom
otpor umjeravaPRT2)
umjeravanog te
omjera s otporrn
ost otpornog mo
a otpornog most
nje etalonskog o
otpora etalonskravanja
ura etalonskog o
a temperature zoure
IRANI OTPOR
rne nesigurnosti
er budžeta
eraturnoj toč
ravanja term
dje su prika
u nesigurno
metra ima o
esigurnosti k
Monte Carlo
nost interpo
m pokrivanja
anog termometra
ermometra
nog mosta
mosta
ta
otpornika
kog otpornika iz
otpornika
one kontrolirane
R
i
a nesigurno
čci -70 °C.
mometara P
azane s fakt
osti realiz
oznaku u(C
koeficijenat
o metoda, na
olacijske fu
a k=2.
O
a X RX·R
C HIST
XTS,1
C XTS
C XTS
R S,1
zmeđu C RS1,
C RS2,
e C ZKT
osti umjer
PRT1 i PRT
torom pokri
acije injiš
CTT1,3) = U(T
ta interpola
a način opis
unkcije term
Oznaka
x i
R S 7
T
0
S1,1
S2,1
10
1
1
T
R X= 7
avanja term
T2 u ostalim
ivanja k=2,
ta/rosišta z
T)/2.
acijske funk
san u poglav
mometara PR
72.22808 Ω
0 mK
0.722279 [-]
0 ppm
0 ppm
00.00026 Ω
0 Ω
0 Ω
0 mK
72.22808 Ω
Vrijednost
mometara
m temperatu
koji odgov
zraka, dob
kcije (Tabli
vlju 4.8.1.
RT1 i PRT
0.03 mΩ 0
5.20 mK 0
0.27 ppm 0
0.60 ppm 0
0.29 ppm 0
0.04 mΩ 0
0.02 mΩ 0
0.10 mΩ 0
6.81 mK 0
NESIGURNOUMJERAVA
Nesigurnost
u(x i )
PRT1 i P
urnim točkam
vara pouzda
bivena nes
ica 18. i je
T2 U(T), iz
0.00 mΩ/mΩ
0.40 mΩ/mK
0.10 mΩ/ppm
0.10 mΩ/ppm
0.10 mΩ/ppm
0.72 mΩ/mΩ
0.72 mΩ/mΩ
0.72 mΩ/mΩ
0.40 mΩ/mK
OST NJA (k=1):
Koef. osj.
∂T /∂x i
94
PRT2 u
ma dane
anosti od
sigurnost
ednadžba
ražena s
0.00 mΩ
2.08 mΩ
0.03 mΩ
0.06 mΩ
0.03 mΩ
0.03 mΩ
0.02 mΩ
0.07 mΩ
2.72 mΩ
3.4 mΩ
8.6 mK
Doprinos
u (T ZKT)
4.9.6
Samoza
najutjec
potrebn
ispitivan
određen
kao pos
u potpun
U ovom
komori
(PRT2)
samozag
Mjerni
proizvo
otpornik
Automa
struje k
poglavlj
Samoza
tempera
termom
jedan dr
Ispitivan
visinam
vodom
prikaz m
Ispitivan
dvije str
tempera
uvjetim
stabilno
Ispitivan
komore
agrijavanje
cajnijih sast
no utvrditi
nje samoza
nu nesigurno
sljedica tran
nosti.
m radu ispita
saturatora
u uobičaje
grijavanja n
sustav za
đača ASL,
kom nazivn
atsko biljež
kroz ispitiv
ju 3.13.
agrijavanje
aturama <-5
metar je bio
rugi termom
nje u radnim
ma 20 mm te
do razine
mjerne linij
nje je izvrš
ruje I1=1 m
ature. Vrem
ma (veća stab
ost temperat
nje samoz
saturator
platinskih
tavnica u u
u uvjetima
agrijavanja
ost), ono je
nzijentnih po
ano je samo
(PRT1). Bu
enom radu
nije izvršeno
ispitivanje
model F18
nog otpora
enje očitanj
vani termo
termometra
50 °C, -35 °
smješten u
metar.
m uvjetima
e 1.5 mm od
10 mm (≈
je s položa
šeno pri pro
mA i I2=√2 m
menski razm
bilnost tem
ture).
zagrijava
ra (PRT1
otpornih te
ukupnoj ne
a umjeravan
u uvjetim
e u uvjetima
ojava, koje
ozagrijavanj
udući da se
generatora
o.
e samozagr
8 s deklarira
100 Ω. Mo
ja s mosta,
metar vrše
a ispitano j
C, -5 °C i 1
bakreni izo
provedeno j
d dna komor
8 mm leda
ajima termo
otocima zrak
mA, gdje je
maci izmeđ
mperature) te
anja term
)
ermometra u
esigurnosti
nja te i u
ma stabilne
a realnih mj
u uvjetima
e termomet
e termometa
injišta/rosiš
rijavanja te
anom točno
ost je preko
, pronalažen
eni su pom
e u uvjetim
10 °C. Za v
otermalni b
je s termom
re. Komora
a zbog razli
ometra u ko
ka od 0.5 L
e pri svakoj
đu očitanja
e 10 s za is
mometra z
u uvjetima
mjerenja te
uvjetima u
temperatu
jerenja znat
nestabilne
tra predviđe
ar za mjeren
šta zraka n
ermometra
ošću 0.1 pp
GPIB suče
nje pripadn
moću račun
ma umjerav
rijeme ispit
blok, pri čem
metrom smje
a saturatora j
ike u gusto
omori satur
L·min-1 i 2 L
struji izvrš
iznosili su
spitivanja u
za mjeren
upotrebe m
emperature
upotrebe te
re relativno
tno otežano
temperature
enog za mje
nje tempera
e koristi, is
sastojao s
m u kombi
elja bio pov
ne temperatu
nalnog prog
vanja te u r
tivanja u uv
mu se u blo
eštenim u k
je u oba slu
ćama leda
ratora prika
L·min-1. Ko
šeno najman
u 5 s za isp
uvjetima u
nje tempe
može biti j
[75]. Stog
ermometra.
no jednosta
o. Poteškoće
e nikada ne
erenje tempe
ature predsa
spitivanje n
se otpornog
inaciji s eta
vezan s rač
ure kao i p
grama opis
radnim uvje
vjetima umj
oku nije nal
komori satur
učaja bila na
i vode). Sh
azan je na S
orištena je m
nje N/3=60
pitivanja u
umjeravanja
95
erature
edan od
ga ga je
Iako je
vno (uz
e nastaju
e iščeznu
erature u
aturatora
njegovog
g mosta
alonskim
čunalom.
promjena
sanog u
etima na
eravanja
lazio niti
ratora na
apunjena
hematski
Slici 57.
metoda s
očitanja
u radnim
a (manja
Slika 57
Ovisno
promjen
mjerenj
Slici 58
Zbog r
umjerav
samozag
dobiven
uvjete m
struje,
promjen
ukupan
prva tem
trenutak
koji od
termom
tablično
primjer
7. Linija za
komori s
o stabilno
na struje (
em samoza
.
relativno v
vanja), ovd
grijavanja o
nih mjerenje
mjerenja, od
tTRANZ. U
ne struje, T(
broj očitanj
mperatura
k promjene
dgovara tr
metra vrši se
og kalkulato
dijagrama z
a ispitivanje
saturatora.
osti tempera
(manje pro
agrijanja u
velike nesta
dje nije
opisan u po
em. Podaci
dređuje sred
drugoj faz
(I1) (Očitanj
nja temperat
očitana po
struje), T(I
rajanju sta
pomoću pr
ora Excel). P
za praćenje
e samozagri
ature, u sv
omjena kod
radnim uv
abilnosti te
bilo mogu
oglavlju 4.8
se pritom
dnje trajanje
zi se struji
je j=N/3, gd
ture kod jed
isteku vre
I2) (Očitanj
abilizacije
ograma izra
Program se
njegovog r
ijavanja term
vakoj točci
d veće sta
vjetima i u
emperature
uće primij
8.2, već je o
obrađuju u
e stabilizaci
I1 pripisuj
dje je j inde
dnog mjeren
emena odre
je j=N/3+m
termometra
ađenog u pr
e izvršava p
rada dan je n
mometra za
mjerenja v
bilnosti). P
u uvjetima
(naročito
jeniti tradi
osmišljena
u dvije faze
ije termome
je posljedn
eks promatr
nja s dvije s
eđenog u p
m(tTRANZ), g
a). Pronala
rogramskom
rema algori
na Slici 60.
a mjerenje t
vršilo se iz
Primjeri dij
umjeravanj
kod ispiti
icionalan
nova metod
e. U prvoj f
etra nakon s
nje očitanje
ranog očitan
struje) dok s
prošlom kor
dje je m(tT
aženje vre
m jeziku Vis
itmu prikaz
temperature
zmeđu dese
jagrama do
nja prikazan
ivanja u u
način odr
da obrade p
fazi se, za p
skokovite p
e temperatu
nja tempera
se struji I2 p
raku (u od
TRANZ) broj
emena stab
sual Basic (
zanom na Sl
96
e zraka u
et i 114
obivenih
ni su na
uvjetima
ređivanja
podataka
pojedine
promjene
ure prije
ature a N
pripisuje
dnosu na
očitanja
bilizacije
u sklopu
lici 59. a
Slika 58
Samoza
jednadž
određiv
struje od
pojedine
smanjen
očitanja
struje, p
iznosim
a)
b)
8. Primjeri
uvjetima
agrijavanje
žbe (58) (p
vanje samoz
dređivala sr
e struje p
njem standa
a koja preth
po isteku p
ma samozagr
dijagrama
a upotrebe (
se nakon
poglavlje 4
zagrijavanja
rednja vrijed
ovećava br
ardne nesig
hode trenutk
prethodno o
rijanja dobi
dobivenih
a) i uvjetim
pronalažen
4.8.2). Kak
a izvršeno je
dnosti najm
roj promat
gurnosti tip
ku promjen
određenog v
ivenim na o
mjerenjem
ma umjerava
nja temper
ko bi se p
e i pomoću
manje deset
tranih očita
pa A (jedn
ne struje te
vremena st
opisane nač
m samozagr
anja (b).
atura T(I1)
potvrdila pr
u dodatne m
očitanja tem
anja, sve d
nadžba 43).
najmanje d
tabilizacije
čine kreću
rijavanja te
i T(I2) iz
rimjenjivos
metode. Ovd
mperature. P
dok ovo p
Promatra
deset očitan
termometra
se u granic
ermometra
zračunava
st opisane
dje se kod p
Pritom prog
povećanje
se najman
nja nakon p
a tTRANZ. R
cama od 0.0
97
PRT1 u
pomoću
metode,
pojedine
gram kod
rezultira
nje deset
promjene
Razlike u
0 mK do
98
0.8 mK. U uvjetima upotrebe utvrđeno je tipično vrijeme stabilizacije termometra od
tTRANZ = 55 s ± 30 s dok je u uvjetima umjeravanja utvrđeno vrijeme od tTRANZ = 30 s. Rezultati
ispitivanja samozagrijavanja prikazani su na Slikama 61. i 62.
Matematički modeli za određivanje samozagrijavanja i procjenu pripadne nesigurnosti dani su
sljedećim izrazima:
I1 I2X
I1 I2X
2 1 I2 I1
XI2 XI11 XI12 I1 XI21 XI22 S RS2
X2
XI2 I1
X2
2 mA 1 mA
T TT
T TT
SZ T I T I T T
TX C C X C C R C
R
TC C
I
(78)
I1 I2X
I1 I2X
I1 I2X
222 2 2 2 2 X
I1 I2 X1 X2 SX
2
222 2 X
S RS2 I2 I1X
2
2
2 2 2XI1 I2 PON
X2
2 2
+
T TT
T TT
T TT
Tu SZ u T u T u C u C R
R
Tu R u C X X
R
Tu C u C u C
I
(79)
Značenje pojedinih članova izraza (78) i (79) dano je u primjeru budžeta nesigurnosti
(Tablica 22.).
Proširene nesigurnosti ispitivanja samozagrijavanja u uvjetima upotrebe kreću se u granicama
od 0.6 mK do 1.7 mK, dok se u uvjetima umjeravanja ove vrijednosti nalaze u granicama od
2.0 mK do 3.0 mK (faktor pokrivanja k=2). Budući da se ispravak zbog samozagrijavanja
(CTT3,2) određuje kao razlika između samozagrijavanja u uvjetima upotrebe i
samozagrijavanja u uvjetima umjeravanja, pripadna standardna nesigurnost ove razlike računa
se pomoću jednadžbe:
2 2TT3,3 ( ) ( )upotreba umjeravanjeu C u SZ u SZ (80)
Rezultirajući doprinos samozagrijavanja termometra na ukupnu nesigurnost realizacije
u(CTT3,3) kreće se u granicama od 1.1 mK do 3.5 mK.
Slika 599. Algoritamm za pronallaženje vremmena stabiliizacije termmometra nakkon promjen
99
ne struje.
Slika 60
Tablica
Izvor mje
Temperat
struji I 1
Temperat
struje I 2
Očitanje
mjerenja
Očitanje
mjerenja
Nelinearn
Rezolucij
Umjerava
Temperat
Ispravak
Ispravak
Ponovljiv
SAMO
0. Dijagram
termome
22. Primj
postav
-50 °C
erne nesigurnos
tura ispitivanog
tura ispitivanog
omjera s otpo
sa strujom I 1
omjera s otpo
sa strujom I 2
nost otpornog
a otpornog mo
anje etalonsko
tura etalonsko
struje I 1
struje I 2
vost mjerenja
OZAGRIJA
m uz pojašn
etra nakon p
er budžeta
vljanog na v
C, pri protok
sti
g termometra P
g termometra P
rrnog mosta ko
rrnog mosta ko
mosta
osta
g otpornika
g otpornika
ANJE, SZ=
njenje algo
promjene str
nesigurnost
visinu 1.5 m
ku zraka od
O
PRT1 pri T
PRT1 kod T
od X
od X
C
C
R
C
C
C
C
6.4 mK
oritma za tr
ruje.
ti za ispitiv
mm od dna
d 2.2 L·min-
Oznaka
x i
T I1 -49.
T I2 -49.
XI1 0.804
XI2 0.804
C X1
C X2
R S 100.00
C RS2
C I1
C I2
C PON
NES
Vri
raženje vre
vanje samoz
saturacijske1.
5950 °C 0
5886 °C 0
4483 [-] 0
4509 [-] 0
0 ppm 0
0 ppm 0
0026 Ω 0
0 Ω 0
0 mA 0
0 mA 0
0 mK 0
SIGURNO
ijednost N
mena stabi
zagrijavanja
e komore u
0.36 mK 1.0
0.27 mK 1.0
0.00 ppm 0.0
0.00 ppm 0.0
0.08 ppm 0.2
0.03 ppm 0.2
0.04 mΩ 0.0
0.10 mΩ 0.0
0.01 mA 15
0.01 mA 15
0.36 mK 1.0
OST (k=2),
esigurnost K
u(x i )
ilizacije isp
a termometr
temperaturn
00 mK/mK
00 mK/mK
00 mK/ppm
00 mK/ppm
25 mK/ppm
25 mK/ppm
00 mK/mΩ
00 mK/mΩ
.4 mK/mA
.4 mK/mA
00 mK/mK
U(SZ)= 1.2
Koef. osj. D
∂T /∂x i u
100
pitivanog
ra PRT1
noj točci
0.36 mK
0.27 mK
0.00 mK
0.00 mK
0.03 mK
0.01 mK
0.00 mK
0.00 mK
0.09 mK
0.13 mK
0.36 mK
2 mK
Doprinos
u (T ZKT)
Slika 61
Slika 62
1. Rezultati
poziciji 2
2. Rezultati
poziciji 1
i ispitivanja
20 mm od d
i ispitivanja
1.5 mm od d
a samozagr
dna saturato
a samozagr
dna saturato
rijavanja te
ora (u struji
rijavanja te
ora (u ledu/v
rmometra P
zraka) te u
rmometra P
vodi) te u u
PRT1 u uvj
uvjetima um
PRT1 u uvj
uvjetima umj
vjetima upo
mjeravanja.
vjetima upo
mjeravanja.
101
trebe na
trebe na
4.9.7
Utvrđiv
vode. M
prosječn
jedinici
O4.10
te
Budući
kupke, n
od tem
termom
uzrokuj
kroz tij
tempera
gdje je:
ΔTm -
Tsobe -
Tkup -
K -
L -
Deff -
Glavni
toplinsk
kupke.
zadovol
uz K=1.
duljine u
Uvrste
Vremen
periodu
vanje vreme
Mjerenja su
na godišnja
temperatur
Određivan
ermometa
da termome
neuronjeni
mperature k
metra, pojavl
e pogrešku
jelo termom
ature s dubin
m sT T
pogreška u
temperatu
temperatu
konstanta
dubina ura
efektivni p
nedostatak
kom otporu
U uvjetima
ljavajuću ra
. Budući da
uranjanja te
li se u
ska prom
između u
nske promj
provedena
a promjena
re.
nje nesig
ara SPRT
etri za mjer
dio tijela te
kupke. Zbo
ljuje se top
prilikom m
metra u bl
nom uranjan
obe kupT K
u mjerenju t
ura zraka u o
ura medija u
približno je
anjanja osje
promjer term
predmetne
između ter
a intenzivn
azinu točnos
a točan polož
ermometra o
jednadžb
mjena kar
umjeravan
ene otpora
u vremens
a otpora od
gurnosti
T1, SPRT2
renje temper
rmometra n
g razlike
plinski tok k
mjerenja tem
izini njego
nja termom
ef
expL
KD
temperature
okolini neur
u kupki
ednaka, ali i
etnika termo
mometra
e jednadžbe
rmometra i
nog miješan
sti. Pritom s
žaj osjetnik
oduzeti dulj
bu (81) v
rakteristi
nja
termometra
skom razma
d -2.0 mΩ.,
zbog p
2 i PRT1
rature satur
nalazi se u d
u temperat
kroz tijelo t
mperature. Je
ovog vrha
metra [76]:
ff
L
e zbog prov
ronjenog tije
ipak manja
ometra
e je nepozn
i okoline te
nja medija
se za Deff u
ka unutar tije
jinu osjetnik
vrijednosti
ke termo
a izvršeno je
aku od 17 m
, odn. a(C
provođenj
ratora nisu p
doticaju sa z
turama uro
termometra
ednostavnim
moguće je
vođenja topl
ela termom
od 1
navanje kon
e o toplinsk
kupke, pre
uvrštava van
ela termom
ka, L i ovu v
za najne
ometara P
e umjeravan
mjeseci pri
CTT2,3) = -5
ja toplin
potpuno uro
zrakom čija
onjenog i n
a koji zagrij
m modelom
e povezati
ine kroz tije
etra
nstanti K i
kim kapacite
dmetna jed
njski promje
etra nije po
vrijednost u
povoljniji
PRT1 i P
njem u trojn
čemu je iz
5.1 mK, izr
ne kroz
onjeni u rad
a je temperat
neuronjeno
java osjetni
m provođenja
pogrešku m
elo termom
Deff, koje
etima termo
dnadžba ipa
er tijela term
oznat, poželj
uvrstiti u jed
slučaj re
102
PRT2 u
noj točci
zmjerena
raženo u
tijela
dni medij
tura viša
g dijela
ik i tako
a topline
mjerenja
(81)
etra
ovise o
ometra i
ak pruža
mometra
jno je od
dnadžbu.
ealizacije
(Deff,SPR
iznosa p
procijen
Is4.11
Ispitivan
nesigurn
koje uk
ispitivan
otpornih
koristi
princip
literatur
spoju, p
Poveziv
na svom
kombin
nelinear
RT1 = 6.35 m
pogreške: C
njena na u(C
spitivanje
nje karakte
nost mjeren
kazuju na m
nje termom
h mostova (
komercijaln
rada i postu
ri [80-83]. R
prikazanom
vanjem ovih
m izlazu mo
nacije otporn
rnosti mosta
mm, LSPRT1 =
CTT4,i = ΔTm
CTT4,i) = 1 m
e karakter
eristika mos
nja otpora, o
mogući kva
metrijskih o
(RBC) [77-7
ni kalibrato
upak ispitiv
RBC sadrži
na Slici 63.
h otpornika
ože ostvariti
nika prikaz
a.
= Luron-Losj =
m = 4.6·10-9
mK.
ristika ter
stova ključ
odn. temper
ar. Nacional
otpornih mo
79]. Za ispi
or proizvođ
vanja otporn
i četiri otpo
.
Slika 6
u različitim
i 35 različit
zane su u T
= 200 mm,
mK ≈ 0 m
rmometri
no je za o
rature i za
lni mjeritelj
ostova, međ
itivanje neli
đača Isotech
nih mostova
ornika pove
63. Hamono
m kombinac
tih otpora u
Tablici 23. O
Tsobe = 30 °
K. Nesigur
ijskog otp
određivanje
otkrivanje n
ljski institut
đu kojima
inearnosti i
h, model R
a upotrebom
ezana u kon
ov spoj.
cijama serijs
u rasponu od
Ovih 35 ot
C i Tkup= -7
nost ispravk
pornog mo
njihovog u
nepravilnos
ti koriste n
je i ona p
točnosti mo
RBC100M.
m RBC-a de
nfiguraciju s
skih i parale
d 15.9 Ω do
pora koristi
70 °C), dola
ka konzerva
osta
utjecaja na
sti u njihov
nekoliko me
pomoću ka
ostova, u L
Teorijske
etaljno su o
sličnu Ham
elnih spojev
o 126.8 Ω.
i se za odr
103
azi se do
ativno je
ukupnu
om radu
etoda za
alibratora
PM-u se
osnove,
opisani u
monovom
va, RBC
Moguće
ređivanje
Tablica
Shema
R1, R2,
R1//R2,R3//R4
R1+R2/R3+R1/
U susta
F700A,
uobičaje
pa su se
ulazni j
priključ
Otporni
termom
tempera
granicam
23. Prikaz
ugrađ
otporn
a i otpori spo
R3, R4
, R1//R3, R1/
//R3//R4, R2+//R2//R4, R4+
avu za reali
koji prikaz
eno koristi
e iste postav
je konektor
čen etalonsk
ik je umjer
metrijsku kup
aturi bez po
ma 22±1 °C
z 35 mogu
đena u RBC
nika.
ojeva
//R4, R2//R3,
+R1//R3//R4,+R1//R2//R3
izaciju injiš
zuje odnos
s postavkam
vke koristil
r mosta um
ki otpornik
ren pri tem
pku punjenu
sebne regul
C, pri čemu
ućih kombin
C. U tablic
R2//R4,
,
šta/rosišta z
otpora term
ma „gain“ 1
le i za njego
mjesto term
proizvođač
mperaturi 23
u uljem na i
lacije. Za vr
u deklariran
nacija dobi
ci je s „+“
Shema i o
R1+R2, R1
R3+ R4
R1+R2//R3
R2+R1//R3
R3+R1//R2
R4+R1//R2
R1//R2+//RR1//R4+//R
zraka predv
mometra (R
103, širina f
ovo ispitiva
mometra prik
ča Tinsley,
3 °C pa je
istoj temper
rijeme ispiti
ne granice p
ivenih pom
označen s
otpori spoje
1+R3, R1+R4
3, R1+R2//R4
3, R2+R1//R4
2, R3+R1//R4
2, R4+R1//R3
R3//R4, R1//RR2//R3
viđena je u
Rt) i etalon
frekvencijsk
anje. U svrh
ključen RB
, model 56
e za vrijem
raturi, dok j
ivanja most
pogreške ot
moću četiri
erijski a s
va
4, R2+R3, R2
4, R1+R3//R4
4, R2+R3//R4
4, R3+R2//R4
3, R4+R2//R3
R3+//R2//R4,
upotreba otp
nskog otpor
kog opsega
hu ispitivan
BC, dok je
85A nazivn
me ispitivan
je RBC bio
a temperatu
pora RBC-a
osnovna o
„//“ parale
2+R4,
4, 4, 4, 3
,
pornog mo
rnika (Rs).
1 Hz i struj
nje nelinearn
na drugi k
nog otpora
nja bio smj
smješten n
ura sobe se k
a iznose ±0
104
otpornika
elni spoj
sta ASL
Most se
ja 1 mA,
nosti, na
konektor
100 Ω.
mješten u
na sobnoj
kretala u
0.1 ppm.
Nakon i
konekto
Broj rec
nalazi u
otpora,
omjera
shemats
Tablica
0.159
0.177
0.207
0.208
0.250
0.282*
0.297
* Omjer
Slika 64
ispitivanja n
ore, čime je
cipročnih v
u granicama
moguće je
otpora prik
ski prikazan
24. Nomin
(≤ 4.00
Nomina
0.366*
0.415
0.428
0.446
0.457
0.475*
0.489
ri ostvareni
4. Linija z
RBC-a.
nelinearnos
omogućen
vrijednosti o
a između 0.
odrediti po
kazane su u
na na Slici 6
alni odnosi
00).
alni odnosi o
0.511
0.533
0.543
0.574
0.580
0.608 0
0.634
pomoću os
za ispitivan
sti, RBC i e
o ispitivanj
odnosa otp
000000 i 4.
ogrešku mo
u Tablici 2
64.
otpora kor
otpora
0.648 0.
0.663 0.
0.683 0.
0.725 1.
0.757 1.
0.793* 1.
0.841 1.
snovnih otpo
nje karakte
etalonski otp
e dodatnih
ora ogranič
.000000. Isp
osta. Nomin
24., dok je
rišteni prilik
.913 0.78
.953 0.86
.970 0.93
.000 1.00
.076 1.03
.159 1.05
.268 1.09
ornika RBC
eristika term
pornik prikl
30 reciproč
čen je radn
pitivanjem
nalne vrijed
linija za is
kom ispitiva
Nominalni
88 1.189
63 1.26
30 1.32
00 1.378
30 1.464
50 1.508
96 1.542
C-a
mometrijsk
ljučeni su n
čnih vrijedn
nim područj
recipročnih
dnosti norm
spitivanje k
anja karakte
recipročni
9 1.576
1.645
1.726
8 1.741
4 1.841
8 1.877
2 1.958
og otporno
na most na
nosti odnosa
jem mosta,
h vrijednost
malnih i rec
karakteristik
eristika mos
odnosi otpo
2.044
2.105
2.191
2.24
2.339
2.41
2.733
og mosta
105
suprotne
a otpora.
koje se
i odnosa
cipročnih
ka mosta
sta F700
ora
3.366
3.541
pomoću
106
Za određivanje referentnih omjera otpora korišten je računalni program isporučen s RBC-om.
Referentne omjere otpora RBC-a (R1 do R4) i etalonskog otpornika (Rs) moguće je odrediti na
više načina. U ovom su slučaju najprije pronađeni osnovni omjeri otpora R1/Rs, R2/Rs, R3/Rs i
R4/Rs, koji minimiziraju razlike između izmjerenih i izračunatih vrijednosti za sve
kombinacije odnosa otpora, nakon čega su na temelju osnovnih izračunati i svi ostali
referentni omjeri. Osnovni omjeri otpora pronalaze se metodom najmanjih kvadrata, pri čemu
računalo traži vrijednosti kojima se postiže minimalna varijanca razlika između izmjerenih i
izračunatih vrijednosti za sve korištene omjere otpora, prema jednadžbi (82):
22,mjer ,rač
1
1 n
i ii
s X XN
(82)
gdje je:
s2 - varijanca razlike omjera otpora određenih mjerenjem i metodom najmanjih
kvadrata
N - broj izmjerenih omjera otpora
4 - broj parametara pronađenih metodom najmanjih kvadrata (razlika N- predstavlja
broj stupnjeva slobode vezano uz varijancu s)
i - indeks pojedinog izmjerenog omjera otpora
Xi,mjer - omjeri otpora izmjereni mostom
Xi,rač - omjeri otpora određeni metodom najmanjih kvadrata
Prilikom ispitivana nelinearnosti mosta utvrđena je pripadajuća standardna devijacija
reziduala u iznosu od 2.916·10-7 dok standardna devijacija vezana uz utvrđivanje granica
pogreške iznosi u(CXTT1) = 5.995·10-7. Proširena mjerna nesigurnost očitanja mosta određena
je pomoću jednadžbe U k s , a iznosi U(CXTT1) = 1.2·10-6 (uz faktor pokrivanja k=2).
Rezultati ispitivanja mosta prikazani su na Slici 65.
Umjerav
veća od
1.00000
Is4.12
Ispitivan
otporno
kupku.
ulaznog
omjer o
moguće
tempera
izvršeno
otporni
etalonsk
praćenje
tempera
tempera
otpornik
(Rez
idu
al oči
tan
ja m
osta
i re
fere
ntn
ogom
jera
otp
ora)
·106
Slik
vanjem je u
d deklariran
00).
spitivanje
nje stabilno
og mosta A
Pošto etalo
g priključka
otpora 25 Ω
e izmjeriti. O
ature kupke
o je istovre
most ASL
ki platinski
e temperatu
ature kupke
ature kretale
ka su na raz
-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.8
0.
refe
ren
tnog
om
jera
otp
ora)
10
ka 65. Rezu
utvrđena m
ne maksima
e karakter
osti etalons
ASL F18, re
onski otpor
a za termom
Ω / 100 Ω m
Otpor etalon
e u odnosu
emeno s m
L F700A u
otporni term
ure kupke
e za fiksne
e u granicam
zini ± 0.7 μΩ
0 0.5
ultati ispitiv
aksimalna p
alne pogreš
ristika eta
kog otporn
ezolucije 0
rnik u ulju
metar. Time
manji od 1.3
nskog otpor
u na temp
mjerenjem s
kombinac
mometar. L
shematski
otpore utv
ma ± 3.5 m
Ω), Slika 67
1.0
Očitan
vanja termom
pogreška m
ške u iznos
alonskog
nika u term
.1 ppm i e
ima nazivn
e je omogu
3, što predst
rnika u kupk
peraturu um
stabilnosti e
iji s fiksni
Linije za isp
su prikaza
vrđeno je d
mK (pripadn
7.
1.5 2
nje mosta (
metrijskog o
mosta u izno
su ±1 ppm
otpornika
mostatiranom
etalonskog
ni otpor 25
ućeno korišt
tavlja najve
ki je temper
mjeravanja.
etalonskog
im otporom
pitivanje sta
ane na Slic
a su se, u
ne oscilacije
2.0 2.5
(omjer otpo
otpornog mo
osu od 1.24
(za omjer
a
m kućištu iz
otpornika s
5 Ω, na mo
tenje predm
eći omjer ko
raturno kom
Mjerenje
otpornika.
m nominaln
bilnosti etal
ci 66. Ispit
trajanju od
e otpora ispi
3.0
ora)
mosta.
4·10-6, koja
re otpora m
zvršeno je
smještenog
ost je spoje
metnog mos
oji je ovim
mpenziran za
temperature
Pritom je
nog otpora
alonskog otp
tivanjem st
d 65 sati, o
itivanog eta
3.5
107
je nešto
manje od
pomoću
u uljnu
en preko
sta jer je
mostom
a razliku
e kupke
korišten
100 Ω i
pornika i
abilnosti
oscilacije
alonskog
4.0
Ispitivan
laborato
granicam
iznose p
1.6 mK
zaključa
zadovol
Sl
Slika 67
njem stabi
orijskim uvj
ma a(CRS2)
pritom a(CR
K za etalon
ak da je
ljavajuća za
lika 66. Lin
7. Rezultati
čemu je
otpornik
lnosti otpo
jetima, u tra
) = ± 0.16
CRS2) = ± 0.
nski termom
stabilnost
a njegovo ko
nija za ispit
i mjerenja
e mjerenje
ka.
ora etalonsk
ajanju od 65
mΩ, Slika
4 mK za te
metar 25.5
otpora e
orištenje u g
ivanje stabi
stabilnosti t
izvršeno
kog otporn
5 sati), utvrđ
68. Ekviva
ermometar
Ω. Na te
etalonskog
generatoru i
ilnosti etalo
temperature
istovremen
nika u grij
đeno je da s
alentne pog
nominalnog
melju izvr
otpornika
injišta/rosiš
nskog otpor
e ulja u kup
no s mjer
anom kući
su se oscilac
greške u mj
g otpora 10
šenog ispit
u termos
ta zraka.
rnika u grija
pki za etalo
enjem stab
ištu (u no
cije otpora k
jerenju tem
00 Ω i a(C
tivanja don
statiranom
anom kućiš
onske otpor
bilnosti eta
108
rmalnim
kretale u
mperature
CRS2) = ±
nesen je
kućištu
tu.
rnike pri
alonskog
Slika 68
4.12.1
Korišten
godišnje
a(CRS1)
RS = 99
U(RS) =
Slika 69
8. Rezultati
termosta
Vremen
između u
ni etalonski
e stabilnost
= 0.11
.99966 Ω
= ± 70 μΩ, (
9. Vremensizmeđu u
i mjerenja
atiranom kuć
ska prom
umjerava
i otpornik im
ti (Slika 69
ppm. Pos
s prip
(k=2).
ska promjeumjeravanja
a stabilno
ćištu Tinsle
mjena o
anja
ma dugu tra
9.). Prosječ
sljednjim u
padnom
na otpora a.
osti etalon
ey 5648, izv
otpora et
adiciju umj
čna godišnj
umjeravanj
proširenom
etalonskog
nskog otp
vršeni tijeko
talonskog
eravanja, p
a stabilnos
em utvrđe
m nesigu
otpornika
pornika Ti
om 65 sati.
g otporni
a je olakšan
t etalonsko
en je otp
urnošću
Tinsley 56
insley 56
ika u p
no praćenje
og otpornik
por otporn
umjeravanj
685A, u pe
109
85A u
periodu
e njihove
ka iznosi
nika od
ja od
eriodima
O4.13
U sluča
tlaka, o
tlaka zra
pomoću
gdje je:
sat/ispP
baromP
sat/isp,APC
z
g
baromh
Za odre
gdje je:
T - t
XH2O -
Mz - m
Mv - m
R - o
Z - f
Iako se
„Interna
korišten
određen
Određivan
aju da prilik
očitanje bar
aka u cijevi
u izraza:
sat/isp bP P
- tlak
- oči
AER - isp
- gu
- ubr
sat/isph - raz
eđivanje gus
satz
P
Z R
termodinam
- molni ud
molarna ma
molarna ma
opća plinsk
faktor komp
e lokalno
ational Gra
ni su podaci
no je iz poda
e 1g g
nje isprav
kom mjeren
rometra pot
ima koje po
barom sat/isPC
k u komori
itanje tlaka
pravak zbog
stoća zraka
rzanje sile t
zlika visina
stoće vlažno
zv1
Mx
R T
mička tempe
dio vodene p
asa suhog zr
asa vode
ka konstanta
presibilnost
gravitacijsk
avity Formu
i dobiveni m
ataka ''Geof
1 0.005302
vaka i nesi
nja tlaka po
trebno je k
ovezuju baro
sp,AER baromP
saturatora,
s barometra
g aerostatsko
u cijevima
teže
barometra i
og zraka kor
vv
z
1M
M
eratura zraka
pare u vlažn
raka
a
ti zraka
ko ubrzanj
ula“ [87],
mjerenjima
fizike'' [88]
224 sin
igurnosti
ostoji razlik
korigirati za
ometar s mj
m z g
odn. u blizi
a
og tlaka izm
koje povez
i mjesta mje
risti se sljed
a [K]
nom zraku
je može o
tj. jednadž
a. Lokalno g
i iznosi gLP
0.0000058
vezanih u
ka u visinam
a iznos hidr
mjestom mje
barom sat/h h
ini osjetnika
među osjetni
zuju barome
erenja
deća jednad
odrediti po
žbe (85),
gravitacijsk
PM=(9.80621
2sin 2 3
uz aerosta
ma mjesta m
rostatičkog,
renja. Kore
isp
a ispitivano
ika tlaka i m
etar s mjesto
žba, [84-86
omoću međ
za potrebe
ko ubrzanje
18 ± 0.0000
3.088 H
atski tlak
mjerenja i o
, odn. aero
ekcija se pri
og higrometr
mjesta mjere
om mjerenja
6]:
đunarodne
e ovog istr
za poziciju
02) m/s2 (k=
110
k
osjetnika
ostatskog
itom vrši
(83)
ra
enja
a
(84)
formule
raživanja
u LPM-a
=2).
(85)
gdje je:
ge= 9,78
φ
H
Nesigur
jednadž
Pritom
gustoće
područj
saturato
se za vr
Prema [
može iz
Standar
higrome
Uvrštav
zbog ae
O4.14
Prolasko
pritom s
tempera
nisu pri
mali, za
najprije
80327 ms-2
rnost isprav
žbu (83):
2sat/ispPu C
je nesigurn
zraka unut
u generator
ora i barome
rijeme realiz
z
z ros
z
1=
injT
T
u
[89] ukupn
zračunati pri
rdne nesigu
etra i barom
vanjem proc
erostatskog t
Određivan
om kroz ko
se zasićuje.
atura zraka j
sutne nečist
a njegovu pr
potrebno o
- ubrzan
- geogra
- nadmo
vka zbog a
2p,AER u
nost gustoć
tar granica u
ra (-70 °C
etra može p
zacije održa
70 °C,
10 °C,
817.72-116
2 3
T
T
a varijacija
ipadna nesig
urnosti mje
metra u(∆hsat
cijenjenih p
tlaka: u(CPs
nje nesigu
omoru satura
Kada je uk
jednaka je t
toće. Buduć
rocjenu se k
odrediti mas
nje sile teže
afska širina
orska visina
aerostatskog
2z g h
će zu
utvrđenih n
do 10 °C),
poprimiti vr
ava unutar g
70 °C,
30 °C, 1
1.05 = 0.19
P
P
a ubrzanja s
gurnost od u
erenja razli
t/isp-barom) pro
odataka u j
sat/isp,AER) <
urnosti zb
atora, zrak s
kupna izmje
temperaturi
ći da je utjec
koriste apro
seni udio so
na ekvatoru
na mjestu m
a na mjestu m
g tlaka odr
2 2h u g
dobivena p
na temelju t
temperatur
rijednosti iz
granica od 1
3
1060 hPa
1015 hPa
90 kg/m
P
sile teže na
u(g) = 0.01
ike visina
ocijenjene s
jednadžbu (
0.03 mbar
og nečisto
se dovodi u
ena topline i
i injišta/rosi
caj nečistoć
oksimativne
oli u otopin
u
mjerenja
mjerenja [m
ređuje se p
2 2z h
pod pretpo
temperatura
re zraka koj
zmeđu (-70
015 hPa i 1
a 1817.72
1161.05 g
a površini Z
5 m·s-2.
komore sa
su na 150 m
(86) izračun
r.
oća prisut
u direktan ko
i mase na p
išta. Ova tvr
ća na tempe
e metode [7
ni, do kojeg
m]
primjenom
2 2zu h
stavkom pr
injišta/rosi
ja u cijevim
°C i 30 °C)
060 hPa:
3
3
2 g/m
g/m
Zemlje izno
aturatora od
mm.
nava se stan
tnih u vod
ontakt s pov
ovršini vod
rdnja je točn
raturu injišt
, 13, 15, 90
se dolazi n
jednadžbe
2 2z g
ravokutne r
išta zraka u
ma između
) te tlaka zr
osi 0.5% iz
dnosno isp
ndardna nes
di
vršinom led
de/leda jedna
na samo ak
ta i rosišta r
0, 91]. U tu
na temelju m
111
(34) na
(86)
razdiobe
u radnom
komore
raka koji
čega se
pitivanog
sigurnost
da/vode i
aka nuli,
ko u vodi
relativno
je svrhu
mjerenja
112
električne vodljivosti otopine. Iako se posude saturatora (komora saturatora, predsaturator i
ovlaživač) pune deioniziranom vodom vodljivosti manje od 0.055 μS·cm-1, prolaskom zraka
kroz posude može doći do blagog onečišćenja. Iz ovog se razloga vodljivost vode redovito
kontrolira, pri čemu je najveća izmjerena vrijednost iznosila 9.8 μS·cm-1 (pri temperaturi 25.9
°C). Pripiše li se ova promjena vodljivosti, u cijelosti, prisustvu određene soli, moguće je
odrediti njen utjecaj na temperaturu generiranog injišta/rosišta. Za izračun molarnih
koncentracija vodenih otopina NaCl i LiCl na temelju poznate električne vodljivosti otopine,
korištena je sljedeća jednadžba [92]:
0 0 1 260.20 0.229 c (87)
gdje je:
- ionska vodljivost [m2·S·mol-1]
0 - ionska vodljivost otopine pri beskonačnom razrjeđenju [m2·S·mol-1]
c - molarna koncentracija [mol·L-1]
Za preračunavanje ionske vodljivosti [uS·cm-1] u [m2·S·mol-1], korišten je sljedeći izraz:
2
3 6 23
μS m S mol L μS m10 10 10
cm mol L m cmc
S
(88)
Pomoću izraza (87) i (88), izračunate su sljedeće molarne koncentracije NaCl i LiCl u vodi:
NaClNaCl 3
otopine
mol0.078
mc i LiCl
LiCl 3otopine
mol0.086
mc
Pripadni maseni udjeli određeni su iterativnim postupkom iz jednadžbe:
otopine
soli
cM
NaCl
NaClotopine
mg4.6
kg i CaCl
LiClotopine
mg3.7
kg (89)
gdje je:
Msoli - molarna masa soli, (MNaCl = 58.4428 g·mol-1 , MLiCl =42.3940 g·mol-1)
Gustoće otopina su pronađene interpolacijom između vrijednosti navedenih u [92].
Parcijalni tlak vodene pare nad površinom otopine pronalazi se na temelju Raoultovog
zakona, pomoću jednadžbe:
L/W, otopine L/W1e x e T (90)
gdje je:
x
L/We T
Primjen
u [93].
Molalno
m
Količins
x
gdje je M
Jednadž
utvrđen
prisustv
46 μK,
onečišće
procijen
B4.15
Na tem
zraka,
sastavni
realizac
termom
realizac
na razin
- količi
- tlak z
njivost Raou
ost otopine
1m
M
ski udio ion
2m
m M
MW molarn
žbe (90) do
nim mjerenj
va soli na r
u temperat
enja vode,
njenu nesigu
Budžet nes
melju rezulta
sastavljen
ice prikaza
cije. U tab
metra o temp
cije u pojed
ni pouzdano
inski udio io
asićenja vo
ultovog zako
m računa se
soliM
na soli pove
W
W 1
M
M
a masa vod
(92) primij
em električ
realizaciju t
turnom pod
, Csat,VODA
urnost od u(
sigurnosti
ata ispitivan
je budžet
ani su u m
blici su ta
peraturi te o
dinoj temper
osti P=95%.
ona soli u ot
dene pare iz
ona za odre
e iz masenih
ezan je s mo
e (0.018 02
enjene su n
čne vodljivo
temperature
dručju injiš
A, se stog
(Csat,VODA) =
i realizaci
nja pojedin
nesigurno
milikelvinim
akođer prik
osjetljivosti
raturnoj toč
topini
znad površi
eđivanje tlak
h udjela kor
olalnošću ot
2 kg∙mol-1).
na vodene o
osti. Ovim
e injišta/ros
šta/rosišta i
ga pridružu
= 1 mK.
ije
nih sastavni
osti realizac
ma a dani
kazani koe
temperatur
čci injišta/ro
ine vode na
ka zasićenja
rištenjem slj
opine preko
topine NaC
je postupko
sišta kreće
između -70
uje vrijedn
ih kompone
cije (Tabli
su za ne
eficijenti o
re realizacij
osišta dana
temperaturi
a eksperime
jedeće jedn
o sljedeće je
Cl i LiCl s k
om ustanov
u granicam
°C do 10
nost nula,
enata gener
ca 25.). D
ekoliko tem
osjetljivosti
e o tlaku. U
je s faktoro
ri T (jednadž
entalno je po
nadžbe:
ednadžbe:
koncentracij
vljeno da se
ma između
°C. Ispravk
uz konze
ratora injišt
Doprinosi p
mperaturnih
otpora po
Ukupna nes
om pokriva
113
žba (8))
otvrđena
(91)
(92)
ama soli
e utjecaj
21 μK i
ku zbog
ervativno
ta/rosišta
pojedine
h točaka
ojedinog
sigurnost
anja k=2,
114
Tablica 25. Budžet nesigurnosti realizacije ljestvice injišta/rosišta zraka.
Oznaka
u modelu -70 -50 -30 -10 1 4
Doprinos termometrijskog mosta
Očitanja SPRT1, tip A u (X TT,1) 0.2 0.3 0.1 0.3 0.3 0.5
Očitanja SPRT2, tip A u (X TT,2) 0.2 0.4 0.2 0.4 0.3 0.4
Očitanja PRT1, tip A u (X TT,3) 0.1 0.2 0.1 0.3 0.2 0.1
Nelinearnost u (C XTT1) 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9
Rezolucija u (C XTT2) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
Doprinosi etalonskog otpornika, RS=99.99966 Ω
Umjeravanje u (R S) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C RS1) 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3
Temperatura u (C RS2) 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4
Doprinos termometra SPRT1
Koeficijent osjetljivosti, ∂T /∂R , mK/mΩ 9.7 9.7 9.8 9.9 9.9 9.9
Umjeravanje u (C TT1,1) 3.5 2.8 2.3 2.3 2.5 2.5
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C TT2,1) 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
Samozagrijanje u (C TT3,1) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Provođenje topline u (C TT4,1) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Doprinosi termometra SPRT2
Koeficijent osjetljivosti, ∂T /∂R , mK/mΩ 9.7 9.7 9.8 9.9 9.9 9.9
Umjeravanje u (C TT1,2) 3.5 2.8 2.3 2.3 2.5 2.5
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C TT2,2) 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
Samozagrijanje u (C TT3,2) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Provođenje topline u (C TT4,2) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Doprinos termometra PRT1
Koeficijent osjetljivosti, ∂T /∂R , mK/mΩ 2.5 2.5 2.5 2.5 2.6 2.6
Umjeravanje u (C TT1,3) 8.5 5.7 5.7 4.3 4.7 5.0
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C TT2,3) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
Samozagrijanje u (C TT3,3) 3.5 3.1 3.1 3.1 2.7 2.7
Provođenje topline u (C TT4,3) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Histereza u (C TT5,3) 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
Doprinosi saturatora i kupke
Nehomogenost temp. polja u (C sat,GRAD) 9.0 7.5 6.0 4.5 4.0 3.5
Učinkovitost saturatora u (C sat,UČIN) 22.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0
Stabilnost temperature u (C sat,STAB) 2.5 2.5 2.5 2.5 4.5 4.5
Onečišćenje vode u (C sat,VODA) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Nehomogenost temp. polja u (C kup,GRAD) 5.0 6.5 6.0 5.0 4.0 3.5
Temperatura injišta/rosišta, °C
Standardni doprinosi nesigurnosti realizacije, mK (k =1)
Kratak opis doprinosa:
115
Tablica 25. Budžet nesigurnosti realizacije ljestvice injišta/rosišta zraka - Nastavak
Kratak opis dporinosa Oznaka
u modelu -70 -50 -30 -10 1 4
Doprinosi zbog mjerenja tlaka u saturatoru
Koeficijent osjetljivosti, ∂T /∂P , mK/hPa 6.7 8.1 9.6 11.2 13.8 14.3
Očitanja, tip A u (P sat) 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1
Umjeravanje u (C Psat1) 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.5
Rezolucija u (C Psat2) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C Psat3) 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8
Aerostatski tlak u (C Psat,AER) 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2
Vremenska stabilnost (1h) u (C Psat,STAB) 2.0 2.4 2.9 3.4 4.1 4.3
Doprinosi zbog mjerenja tlaka na mjestu ispitivanja
Koeficijent osjetljivosti, ∂T /∂P , mK/hPa 6.7 8.1 9.6 11.2 13.8 14.3
Očitanja, tip A u (P isp) 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1
Umjeravanje u (C Pisp1) 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.5
Rezolucija u (C Pisp2) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Dugoročna stabilnost (1 god.) u (C Pisp3) 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8
Aerostatski tlak u (C Pisp,AER) 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2
Vremenska stabilnost (1h) u (C Psat,STAB) 2.0 2.4 2.9 3.4 4.1 4.3
Ukupna nesigurnost (k=2): 49.8 42.5 41.4 40.4 41.0 40.8
Temperatura injišta/rosišta, °C
US5.
Uspored
nivoima
ljestvice
ključnih
pojedino
Kao eur
EURAM
uspored
razvio i
projekta
smanjen
pokretan
uspored
predmet
je prem
samo je
-70 °C
mjernih
vrijedno
akredita
O5.1
5.1.1
Princip
na 1T-1
uronjen
rose. De
SPOREDB
dbe na pod
a, kako bi
e injišta/ro
h usporedbi
oj zemlji m
ropsko proš
MET.T-K6
dbi, LPM je
i izradio no
a P912. S n
ne pripadn
nju bilatera
dbe EURAM
tne uspored
ma protokolu
edan higrom
[96]. Uspje
h mogućnos
osti u CIP
acije laborat
Organizac
Sudionic
rada primar
1P metodi,
n u kupku te
etaljan opis
BA REAL
dručju mje
poduprle
sišta. Budu
i relativno
mogu se odr
širenje prve
uspješno je
nakon njen
ovi niskotem
novim gener
e mjerne
alne uspor
MET.T-K6
dbe s prihva
u ostalih K6
metar točke r
ešna realiza
sti LPM-a
PM MRA
torija.
ija uspor
ci uspored
rnih generat
kod koje
e se bez re
oba genera
LIZACIJ
erenja vlažn
međusobno
ući da je
dug, faktor
editi i kroz
e ključne us
e završena
nog završetk
mperaturni
ratorom zna
nesigurnost
edba izmeđ
i sudionik
atljivim mjer
6 usporedbi
rose a u she
acija mjeren
i predstav
KCDB ba
edbe
dbe
tora točke r
se plin zas
gulacije tla
atora dan je
JA U MIK
nosti organ
o priznavan
vremenski
ri slaganja
suplementa
sporedbe na
2008. god
ka u okviru
primarni ge
atno je proš
ti. Iz nave
đu LPM-a
k CCT-K6
rnim nesigu
[95], s razl
emu uspored
nja u sklopu
vljati podlog
azi podatak
rose u oba la
sićuje u jed
aka vodi dir
u poglavlju
KES-U i L
niziraju se
nje naciona
razmak iz
nove ili zn
arnu bilatera
a području
dine [12, 94
ovog istraž
enerator toč
šireno mjern
edenih raz
i MIKES
, MIKES
urnostima. B
likom da je
dbe dodana
u ove uspor
gu za obja
ka, kao i
aboratorija
dnom prola
rektno do u
u 3.3 te u lite
LPM-U
na globaln
alnih realiz
zmeđu pokr
natno pobo
alnu uspored
mjerenja v
4]. Iako je
živanja u sur
čke rose u
no područje
loga, done
S-a. Kao k
je LPM-u
Bilateralna u
kao prijeno
je nova toč
redbe korist
avljivanje o
prilikom p
(MIKES-u
az kroz satu
umjeravanih
eraturi [4, 1
nom i regi
zacija temp
kretanja reg
oljšane reali
dbu.
vlažnosti, us
sudjelovao
radnji s MIK
okviru EUR
e LPM-a te
esena je o
koordinator
osigurao v
usporedba i
osni etalon
čka injišta/ro
stit će se ka
odgovarajuć
proširenja p
i LPM-u) te
urator. Satu
h higrometa
14, 39, 97].
116
ionalnim
peraturne
gionalnih
izacije u
sporedba
o u ovoj
KES-om
RAMET
su bitno
dluka o
ključne
vezu na
izvedena
korišten
osišta od
ao dokaz
će CMC
područja
emelji se
urator je
ara točke
5.1.2
Prvi set
travnja
Radi pro
set mjer
od četir
zraka:
injišta/r
neponov
nominal
slučaju
ponovlj
zrakom
MIKES
ovog je
MIKES
točci -7
vrijeme
Temper
injišta/r
P5.2
5.2.1
Kao pri
zrcalom
higrome
EURAM
određen
higrome
most AS
100 Ω.
sposobn
Provedb
t mjerenja (
2009. godi
ocjene dugo
renja (MIK
ri ponovljen
-70 °C, -5
rosišta zase
vljivost pri
lnoj točci -
ispunjen r
eno mjeren
dovedenim
S1 detektiran
e razloga u
S2. Kako b
70 °C, u ob
svih mjere
ratura glave
rosišta.
rijenosni
Opis pri
ijenosni eta
m švicarskog
etra dan je
MET.T-K6,
na su na
etra. Za mj
SL F700B u
. Etalonski
nostima (CM
ba uspore
(MIKES1)
ine te zatim
oročne stabi
KES2) u peri
na seta mj
50 °C, -30
ebno je r
ijenosnog
-70 °C pro
reformiranje
nje. Higrom
m direktno
no je slabo
usporedba u
bi se otkl
bzir su uzet
enja tlak zra
e osjetnika p
etalon
ijenosnog
alon u predm
g proizvođ
u poglavlju
kao jedan
temelju ot
erenje otpo
u kombinac
i otpornik
MC) objavlj
dbe i mje
proveden j
m u LPM-u
ilnosti prije
iodu izmeđ
erenja na s
°C, -10 °C
reproduciran
etalona. Iz
vedena kao
em sloj ko
metar je prij
iz adsorp
propuštanje
u točci -70
lonila pogr
a samo mje
aka u satura
prijenosnog
g etalona
metnoj uspo
ača MBW,
u 3.10). Inst
od 6 korišt
tpora platin
ora termom
ciji s etalon
umjeren j
jenim na int
erenja
e najprije u
u razdoblju
enosnog etal
đu veljače i
sljedećim n
C, 1 °C i
na četiri
z praktičnih
o zaseban s
ondenzata n
je svakog m
cijskog suš
e zraka kroz
°C izvršen
reška zbog
erenja prov
atoru kretao
g etalona bi
oredbi kori
, model 37
trument je t
tenih instru
nskog otpo
metra u MIK
nskim otporn
je u MIK
ternetskim s
u MIKES-u
u od listopa
lona, MIKE
ožujka 201
nominalnim
20 °C. Sv
puta kako
h razloga
set. Zahtjev
na zrcalu p
mjerenja tak
šača. Nako
z brtvu end
na nanovo,
g propuštan
vedena u po
o se u grani
ila je 20 °C
šten je higr
73L, serijsk
također sud
menata. Oč
ornog term
KES-u je k
nikom Tins
KES-u u sk
stranicama B
u u razdoblj
ada do pros
ES je izvršio
0. Puni set
m temperatu
vaka nomi
o bi se r
u MIKES
v reproducib
prijenosnog
kođer ispran
on završetk
oskopa prij
za vrijeme
nja, kod a
onovljenom
icama od 10
C iznad real
rometar toč
ki broj 03-0
djelovao i u
čitanja s hig
mometra ug
orišten term
sley 5685A
kladu s na
BIPM-a.
lju između
sinca 2009.
o dodatni re
t mjerenja s
urama injišt
inalna tem
reducirala
S-u su mje
ibilnosti u
g etalona z
an suhim fil
ka mjerenja
enosnog eta
e ponovljen
analize rezu
m setu MIK
02 kPa do
lizirane tem
čke rose s h
0923 (detalj
u ključnoj u
grometra to
građenog u
mometrijski
nominalno
ajboljim u
117
ožujka i
godine.
educirani
sastoji se
ta/rosišta
mperatura
moguća
erenja u
ovom je
za svako
ltriranim
a u setu
alona. Iz
nog seta
ultata u
KES2. Za
108 kPa.
mperature
hlađenim
ljan opis
sporedbi
čke rose
u zrcalo
i otporni
g otpora
umjernim
Zbog kv
je za mj
koji je
(0.1 ppm
korišten
akrediti
and Met
Nesigur
nesigurn
U svak
vrijedno
uspored
etalona,
korišten
tempera
5.2.2
Linearn
Na Slici
uočiti n
i LPM-u
kako bi
utvrđen
zaključi
Važno j
područj
vara mosta
mjerenje otpo
umjeren u
m) a posuđ
n je etalonsk
ranom labo
trology (SIQ
rnosti zbog
nosti mjeren
koj nomina
ost tempera
dbe ispitan j
, te je usta
ne iste post
ature glave n
Karakte
nost
i 70. prikaz
elinearnost
u, proveden
se utvrdilo
na ovisnost
iti da neline
je napomen
u od -60 °C
F700, koji j
ora termom
u PTB-u. E
đen je iz l
ki otpornik
oratoriju za
Q) u skladu
umjeravanj
nja tempera
alnoj točci
ature injišta
je utjecaj pr
anovljeno k
tavke regul
na nesigurn
eristike pr
zani su rezu
prijenosnog
na su dodatn
o je li linear
očitanja o p
earnost nije
nuti da je te
C do 60 °C.
je ovim istr
metra koristi
Etalonski m
aboratorija
Tinsley 56
električne
u s njihovim
ja instrume
ature injišta/
mjerenja s
a/rosišta s
romjene pro
kako je ov
acije tempe
nost uspored
rijenosno
ultati mjeren
g etalona u
na ispitivanj
rnost ovisna
protoku u p
e posljedica
ermometar
raživanjem p
io zamjensk
most F18 to
za temper
685A nazivn
veličine u
m najboljim u
enata za mje
/rosišta.
sudionici s
pridruženim
otoka gener
vaj utjecaj
eraturu glav
dbe.
g etalona
nja proveden
području is
ja s različiti
a o protoku
području od
a propuštanj
prije ugrad
predviđen z
ki termome
očniji je od
raturu LPM
nog otpora
Sloveniji,
umjernim sp
erenje otpor
su prijavili
m mjernim
riranog zrak
zanemariv.
ve etalona,
a
nih u MIKE
spod -60 °C
im protocim
u zraka kroz
d 0.4 L·min
ja niti probl
dnje u zrcal
za upotrebu
trijski otpo
d mosta F7
M-a. U kom
100 Ω. Otp
Slovenian I
posobnostim
ra zanemar
otpor i p
m nesigurno
ka na perfor
Pošto su
moguće je
ES-u. Na di
. U oba lab
ma zraka na
z instrument
n-1 do 0.8 L
lema vezan
o etalona b
u generato
orni most A
700 za red
mbinaciji s
pornik je um
Institute of
ma.
rive su u od
pripadnu re
ostima. Za
rmanse prij
u oba lab
e zanemarit
ijagramu je
boratorija, M
temperatur
t. Ispitivanj
L·min-1 pa
nih uz difuz
bio umjeren
118
ru, LPM
ASL F18,
veličine
mostom
mjeren u
f Quality
dnosu na
eferentnu
vrijeme
enosnog
oratorija
ti utjecaj
moguće
MIKES-u
i -70 °C,
ima nije
se može
ziju [98].
n samo u
Slika 70
Razlikatempera
Očitanja
instrum
zrcala,
mjerenj
Slika 71
Iz dobiv
koristilo
0. Rezultati
a između tatura očitan
a s ekrana
menta te su u
zabilježenih
em otpora i
1. Razlike
s ekrana
venih očitan
o kao prima
i umjeravan
temperaturnih s ekrana
a prijenosn
uspoređena
h u istom v
i očitanjem
između tem
instrumenta
nja nije mog
arni signal p
nja u MIKE
ra injišta/roa instrumen
nog etalona
s temperat
vremenu. R
s ekrana ins
mperatura in
a.
guće utvrdi
prijenosnog
S-u (uočljiv
osišta dobnta
a bilježena
turama izra
Razlike izm
strumenta p
njišta/rosišta
iti mogući p
etalona.
va je nelinea
ivenih na
a su pomo
čunatim iz
među temper
prikazane su
a dobivenih
problem vez
arnost prijen
temelju m
oću serijsko
vrijednosti
ratura injišt
u na Slici 71
h mjerenjem
zan uz mjer
nosnog etal
mjerenja o
kog RS232
otpora term
ta/rosišta do
1.
m otpora i o
renje otpora
119
lona).
otpora i
sučelja
mometra
obivenih
čitanjem
a koje se
Vremen
Vremen
dobiven
set mje
ovisnos
injišta/r
rezultati
injišta/r
Standar
mjerenj
područj
razlika
uspored
dugoroč
od -50 °
Slika 72
nska promje
nska promje
nih iz dvaju
erenja meto
t odstupanj
rosišta gene
i iz prvog s
rosišta -50 °
rdne devijac
a MIKES2.
u -50 °C do
predstavlja
dbe. Budući
čne stabilno
°C do 20 °C
2. Polinom
MIKES2
ena karakte
ena karakte
setova mje
odom najm
ja prijenosn
eriranog zra
seta mjeren
°C do 20 °
cije regresij
. Na Slici 7
o 20 °C izn
a vremensk
i da u ana
osti prijeno
C procijenjen
i drugog r
2 u području
eristike prije
eristike prij
erenja prove
manjih kvad
nog etalona
aka, Slika
nja (MIKES
C, a zatim
ja iznose 0
72. moguće
nosi 0.014 °
ku promjen
alizi rezulta
osnog etalon
na na 0.018
reda pronađ
u između -5
jenosnog eta
enosnog et
edenih u MI
drata prona
a (PE) od r
72. S obzi
S1), polinom
m je izvršen
0.007 °C za
je primijet
°C, dok je u
nu karakte
ata nije izv
na, pripadn
8 °C a u točc
đeni na tem
50 °C i 20 °C
alona
talona odre
IKES-u (MI
ađen polino
referentne v
irom na to
mi su prona
na ekstrapo
set mjeren
titi da najve
u točci -70
eristike prij
vršena vrem
na standard
ci -70 °C na
melju rezu
C.
đena je usp
IKES1 i MI
om drugog
vrijednosti
da u točc
ađeni za sv
lacija do te
nja MIKES1
eća razlika i
°C ova raz
jenosnog e
menski ovis
dna nesigurn
a 0.022 °C.
ultata umjer
poredbom r
IKES2). Za
reda koji
(REF) tem
ci -70 °C n
ve točke u p
temperature
1 i 0.011 °C
između pol
zlika 0.018
etalona za
sna korekci
rnost je u p
ravanja MI
120
rezultata
a svaki je
opisuje
mperature
nedostaju
području
-70 °C.
C za set
linoma u
°C. Ova
vrijeme
ija zbog
području
IKES1 i
R5.3
Rezulta
razlike
izmjeren
Očitanja
njegovo
tempera
R
tempera
R
gdje je:
Tzrcala, °
R0=100
A= 3.90
B= -5.77
C= -4.1
Na teme
iT
čime je
izmjeren
Pritom j
a0= -240
a1= 2.16
a2= 3.85
a3= -1.8
a4= 4.39
Rezultati u
ati mjerenja
referentne
nog prijeno
a injišta/ros
o zrcalo, na
ature iznad 0
zrcala 0 1R R
ature ispod 0
zrcala 0 1R R
C - tempe
Ω - nomin
083 · 10-3 °C
75 · 10-7 °C
83 · 10-12 °C
elju predme
nj/ros,PE zrciT T
e olakšano
ne higrome
je:
0.933 °C
639 Ω-1 · °C
5487 · 10-3 Ω
84024 · 10-5
9692 · 10-8 Ω
usporedbe
pojedinog
temperatur
osnim etalon
sišta prijeno
temelju slje
0 °C:
zrcala1 A T
0 °C:
zrcala1 A T
eratura term
nalni otpor t
C-1
C-2
C-4
etne jednadž
4
cala0
ii
a
o pronalaže
trom.
C
Ω-2 · °C
Ω-3 · °C
Ω-4 · °C
e
laboratorija
re injišta/ro
nom Tinj/ros,P
osnog etalo
edećih jedna
2zrcalaB T
2zrcalaB T
mometra ugr
termometra
žbe izveden
zrcalaiR
enje tempe
koeficijent
a (Rlab), u sv
osišta gene
PE, Slika 73.
ona dobivaj
adžbi [69]:
;
zrcalaC T
rađenog u zr
a ugrađenog
na je inverzn
erature zrca
ti polinoma
vakoj točci u
eriranog zra
ju se iz otp
3zrcala100 T
rcalo prijen
g u zrcalo na
na funkcija:
ala, odnosn
usporedbe i
aka Tinj/ros,R
pora termom
a ,
osnog etalo
a temperatur
no tempera
izraženi su
REF i injišt
metra ugra
ona
uri 0 °C
ature injišt
121
u obliku
ta/rosišta
đenog u
(93)
(94)
(95)
ta/rosišta
122
Srednje vrijednosti razlika između referentnih temperatura injišta/rosišta i injišta/rosišta
izmjerenih pomoću prijenosnog etalona Rlab za svaku točku usporedbe, računaju se pomoću
jednadžbe:
4 4
rep, inj/ros,REF inj/ros,PE rep,1 1
1 1( )
4 4lab lab,i lab labi i
R R T T
(96)
gdje je:
rep = 0 - ispravak zbog neponovljivosti rezultata dobivenih reformiranjem sloja kondenzata
na zrcalu prijenosnog etalona, kod svake ponovljene realizacije. Procijenjeno je da
je ova korekcija jednaka nuli. Pripadna standardna nesigurnost ove korekcije
određuje se pomoću jednadžbe (98).
i - indeks pojedine realizacije u setu od četiri realizacije
lab - indeks laboratorija
Prema [99], nesigurnost rezultata u pojedinoj točci usporedbe u(Rlab) moguće je izračunati
pomoću sljedećeg izraza:
42 2 2
rep,1
4 22 2inj/ros,REF inj/ros,PE , ,
1
1( ) ( ) ( )
16
1 1[ ( ) ( )] max( ) min( )
16 12
lab lab,i labi
lab i lab ii
u R u R u
u T u T R R
(97)
gdje je:
( )labu R - nesigurnost realizacije pojedinog laboratorija u pojedinoj točci usporedbe
( )lab,iu R - standardna nesigurnost pojedine realizacije u pojedinom setu mjerenja
rep,( )labu - standardna nesigurnost zbog neponovljivosti rezultata unutar određenog seta
mjerenja
inj/ros,REFu T - nesigurnost realizacije referentne vrijednosti temperature injišta/rosišta zraka
(nesigurnost generatora)
inj/ros,PE( )u T - standardna nesigurnost mjerenja higrometrom kao posljedica kratkoročne
nesigurnosti mjerenja (nesigurnost očitanja tipa A u pojedinoj realizaciji) i
nesigurnosti mjerenja otpora termometra ugrađenog u zrcalo etalona
Nesigurnost zbog neponovljivosti rezultata unutar određenog seta mjerenja, zbog
jednostavnosti je procijenjena pod pretpostavkom pravokutne distribucije unutar područja
mjerenj
varijanc
u
Rezulta
(MIKES
Slika 73
Budući
vjerojat
kombin
pokriva
a. Time je
ce tipa A.
2)( ,rep lab
ati mjerenja
S1) osim u t
3. Rezultati
(95) do (
k=2.
da nesigu
tnosti za sv
nirane stand
anja k=2 otp
zbog malo
max32
1R
a u MIKES
točci -70 °C
i mjerenja p
(98). Krilca
urnost vez
vaki ponovlj
dardne nes
prilike odgov
og broja po
min(,ilabR
S-u dobiven
C gdje su ko
provedenih
a prikazuju
ana uz po
jeni rezulta
sigurnosti
vara nivou p
odataka mo
)( ,ilabR
ni su iz pu
orišteni rezu
h u MIKES-
proširenu m
onovljivost
at umjerava
imaju nor
pouzdanost
guće lagan
unog seta o
ultati iz drug
-u i LPM-u
mjernu nesi
nije dom
nja normaln
rmalnu dis
ti od 95%.
o podcijeni
od četiri po
gog mjerenj
u izračunati
gurnost s fa
minantna i
na, možemo
stribuciju.
iti pravu vr
onovljena m
ja (MIKES2
i pomoću je
faktorom po
da je dis
mo pretposta
Zbog toga
123
rijednost
(98)
mjerenja
2).
ednadžbi
okrivanja
stribucija
aviti da i
a faktor
F5.4
Faktor s
Pripadn
Procijen
prijenos
određiv
vrijedno
Rezulta
MIKES,D
slaganja
manjom
mjerna n
Slika 74
aktor slag
slaganja izm
LPMMIKES,D
na standardn
( LMIKES,Du
njeno je da
snog etalon
vanja pripad
osti.
ati analize pr
( MLPM DU
a nalazi se u
m od 0.1 °C
nesigurnost
4. Faktor sl
faktorom
ganja
među MIKE
MIKESM R
na nesigurno
() 2LPM u
a srednja v
na za vrije
dne standard
rikazani su
)LPMMIKES, ,
u granicama
C. U podru
t nalazi se u
laganja izm
m pokrivanja
ES-a i LPM-
staLPM R
ost faktora s
)( MIKES uR
vrijednost k
me uspore
dne nesigurn
na Slici 74.
čime je po
a između 0.
učju temper
u granicama
među MIKES
a k=2.
-a (DMIKES,L
ab
slaganja odr
)( LPM2 uRu
korekcije z
edbe ( stab )
nosti opisan
. i u Tablici
otvrđeno do
.00 °C i 0.0
ratura injišt
a između 0.0
S-a i LPM-
LPM) izračun
ređena je ko
)( stab2 u
zbog vreme
) u jednadž
n je u poglav
i 26. Može s
obro slaganj
02 °C s proš
ta/rosišta od
06 °C i 0.08
-a. Krila pri
nat je pomoć
orištenjem i
enske prom
žbi (99) je
vlju 5.2.2, g
se vidjeti da
je između l
irenom mje
d -50 °C d
8 °C.
kazuju proš
ću izraza:
izraza:
mjene karak
ednaka nuli
gdje su dan
a je u svim
laboratorija
ernom nesig
do 20 °C, p
širenu nesig
124
(99)
(100)
kteristike
i. Način
e i njene
točkama
a. Faktor
gurnošću
proširena
gurnost s
P5.5
E
Rezulta
preko M
Budući
realizac
realizac
gdje R
EURAM
Korelac
donekle
pojedine
učinkov
Rezulta
EURAM
referent
nesigurn
uspored
Slika 75
ovezivanj
EURAME
ate dobivene
MIKES-a po
da je bilate
ciju ljestvice
cije LPM-a i
LPMR R
RMIKES pred
MET.T-K6
2LPM( )u R
cija između
e precijenjen
e kompone
vitosti gener
ati poveziva
MET.T-K6
tnih vrijedn
nostima re
dbe.
5. Razlika i
proširene
je rezulta
T.T-K6 (E
e bilateralno
ovezati s re
eralna uspor
e injišta/ros
i ERVK6 (R
LPM KR ERV
dstavlja razl
[94]. Pripad
2MI) (u R
MIKESR i D
na, budući
ente nesigu
ratora točke
anja realiza
prikazani s
nosti ERVK6
alizacije u
između rezu
e nesigurno
ata s refer
ERV)
om uspored
eferentnim v
redba izvrše
sišta u oba
RLPM) može
K6 MIKESV R
iku između
dna nesigurn
2IKES M) (u D
MIKES,LPMD n
da je vrije
rnosti (pop
e rose) nisu
acije LPM-
su na Slici
kreće se u
granicama
ultata LPM
sti s faktoro
rentnim v
dbom mogu
vrijednostim
ena ubrzo n
slučaja kor
e se izračuna
S MIKESR
u rezultata M
nost realiza
MIKES,LPM)D
nije uključe
dnost korel
put dugoroč
određene p
-a s refere
75. te u Ta
granicama
a od 0.062
-a i ERVK6
om pokrivan
rijednost
uće je u pod
ma usporedb
akon ključn
ristio isti pr
ati pomoću
LPMR R
MIKES-a i
acije računa
na u jednad
lacije negat
čne stabilno
osebno za s
ntnom vrij
ablici 26. O
od -0.002
2 °C do 0.
(R = RLPM
nja k=2.
ima ključ
dručju izme
be EURAM
ne usporedb
rimarni etal
izraza:
MIKES MIR D
ERVK6, utv
se pomoću
džbu (102) č
tivna. Korel
osti termom
svako mjere
ednostima
Odstupanje r
°C do -0.03
076 °C u
M – ERVK6).
čne uspor
eđu -50 °C
MET.T-K6 (
be i da je M
lon, razlika
IKES,LPM
vrđenu u u
u izraza:
čime je nes
lacija nasta
metara i ne
enje.
ključne us
rezultata LP
38 °C, s pro
svim točka
. Krila pred
125
redbe
i 20 °C
(ERVK6).
IKES za
a između
(101)
sporedbi
(102)
sigurnost
aje pošto
epotpune
sporedbe
PM-a od
oširenim
ama K6
dstavljaju
126
Tablica 26. Rezultati bilateralne usporedbe između MIKES-a i LPM-a i povezivanje
rezultata LPM-a s ključnom usporedbom EURAMET.T-K6. Proširene
nesigurnosti U su dane na nivou pouzdanosti 95% (k=2).
T inj/ros MIKES LPM MIKES, LPM
°C D, °C U (D ), °C ∆R, °C U (∆R ), °C ∆R, °C U (∆R ), °C u (δ stab), °C
-70 0.005 0.093 0.009 0.025 0.022-50 0.001 0.058 -0.026 0.066 -0.025 0.032 0.002 0.006 0.018-30 0.010 0.056 -0.010 0.063 0.000 0.029 0.005 0.001 0.018-10 -0.003 0.056 -0.002 0.062 -0.005 0.026 0.002 0.002 0.0181 0.013 0.061 -0.038 0.066 -0.025 0.025 0.006 0.010 0.018
20 0.018 0.072 -0.021 0.076 -0.003 0.026 0.003 0.006 0.018
MIKES-ERV K6
u (δ rep,lab ), °C
MIKES-LPM LPM-ERV K6
D5.6
Rezulta
LPM-u.
nesigurn
termom
više nij
uspored
dijelom
dugogod
pripadn
nesigurn
također
pokvare
saturacij
razloga
provede
u druga
procijen
doprino
LPM-a
Neovisn
potvrđe
Rezulta
predstav
podatak
akredita
predmet
Kroz u
vrijedno
Diskusija r
ati proveden
. Također se
nosti procij
metara, nasta
je bilo mog
dbom. Potre
m izvršena n
dišnjeg isk
ne mjerne n
nosti i do č
uzrokovao
enih termom
ijske komor
za procjen
ene u MIKE
ačijem term
njena (wors
os saturatora
navedene u
no o tome
na.
ati dobiveni
vljali podlo
ka, kao i pr
acijskog tije
tne uspored
usporedbu s
ostima ključ
rezultata
ne usporedbe
e može prim
enjenih u p
alog za vrij
guće ponov
ebna procje
a temelju n
kustva sa s
nesigurnost
etiri puta m
probleme v
metara bio p
re, a u labo
nu nesigurn
ES-u. Pritom
malnom ok
st case). Na
a ukupnoj n
u budžetu (
koje se n
i usporedbo
ogu za obja
rilikom pro
ela (DAkkS
dbe objavlje
s MIKES-o
čne uspored
e ukazuju n
mijetiti da s
poglavlju 4.
eme karakt
viti u kraće
ena temper
nepotpunih r
sličnim kup
ti (worst c
manje u odn
vezane uz k
predviđen za
oratoriju nij
osti realiza
m su u obzir
kruženju pa
aknadnim is
esigurnosti
Tablica 25.
esigurnosti
om korišten
avljivanje o
širenja pod
), te kasnije
eni su u [100
om rezultat
dbe CCT-K6
na izuzetno
su nesigurno
15. Ova raz
terizacije ku
em vremen
raturne hom
rezultata pr
upkama. Pr
case). Nakn
nosu na nesi
karakterizac
a mjerenje t
e bilo prikl
acije korište
r uzete i mo
a je i ova
spitivanjim
realizacije.
.), može se
prihvate k
ni su kao d
odgovarajuć
dručja akred
e i Hrvatske
0].
ti LPM-a ć
6 koja je još
dobro pokla
osti LPM-a
zlika poslje
upke. S obz
skom roku,
mogenosti i
ovedenih is
itom je iz
nadnim isp
igurnosti de
ciju saturato
temperature
ladnog zam
en dio rezu
oguće razlik
a komponen
a, proveden
Primijene l
vidjeti da b
kao relevan
dokaz mjer
će CMC vr
ditacije labo
e akreditacij
će se tako
š uvijek u tij
apanje reali
navedene u
edica je kva
zirom na to
, istraživanj
i stabilnost
spitivanja, a
vršena pes
itivanjem k
eklarirane u
ora u LPM-u
e unutar radn
mjenskog ter
ltata karakt
ke u perform
nta nesigur
nim u LPM
li se na uspo
bi one tako
ntne, hipote
rnih moguć
rijednosti u
oratorija od
jske agencij
đer poveza
jeku.
izacija u MI
u usporedbi
ara određen
o da karakt
nje je nasta
ti kupke je
a drugim na
simistična p
kupke utvr
u usporedbi.
u, pošto je j
nog prostor
rmometra. I
terizacije sa
mansama sa
rnosti pesim
M-u, utvrđen
oredbu nesi
ođer bile po
eza rada je
ćnosti LPM
u CIPM MR
d strane nje
je (HAA). R
ati i s refe
127
IKES-u i
i više od
nog broja
erizaciju
avljeno s
ednim je
a temelju
procjena
rđene su
Kvar je
jedan od
ra glavne
Iz tog je
aturatora
aturatora
mistično
n je niži
igurnosti
otvrđene.
e i dalje
M-a te su
RA bazi
emačkog
Rezultati
erentnim
ZA6.
P6.1
U uvod
aktivnos
istraživa
ostv
od
razv
rav
eur
def
rose
razv
prip
razv
rele
pot
nac
prij
Kako bi
je pomo
njegove
prikuplj
generira
od ±100
Postavlj
proučav
laborato
podijelj
AKLJUČA
regled pr
dnom dijelu
sti i postign
anja te su po
varivanje pr
-70 °C do 5
voj novog
vnopravnog
ropskih i svj
finiranje no
e,
voj novih m
padne mjern
voj nove pr
evantnih mj
tvrđivanje p
cionalnim et
jenos mjern
i se ostvaril
oću novoraz
e temperatu
janje podat
anje zraka p
0 mK (na ni
jeni ciljev
vanjem i
orijskih eks
ena u sukce
AK
rovedenog
u disertacije
nuća LPM-
ostavljeni s
rimarne rea
5 °C,
etalonskog
uključivanj
jetskih mjer
ve eksperim
matematičk
ne nesigurn
rogramske
erenih velič
procijenjene
talonom Fin
ne sljedivost
li ciljevi ist
zvijenog sa
ure moguće
taka te ih
poznatog inj
ivou pouzda
vi su ostv
prilagodbom
sperimenata
esivne faze.
g istraživa
e dan je kr
a na polju
ljedeći cilje
alizacije ljes
g sustava, k
ja u međula
riteljskih org
mentalne m
kih modela
osti realizac
podrške za
čina,
e nesigurno
nske,
ti na sekund
traživanja, p
aturatora i p
e razviti ek
zajedno po
jišta/rosišta
anosti 95%)
vareni kom
m postojeć
a. Na kraju
anja
ratak pregle
mjerenja vl
evi:
stvice injišt
kojim je Re
aboratorijsk
ganizacija,
metode za u
primarne r
cije,
a upravljanje
osti realizac
darne etalon
postavljena
postojeće et
ksperimenta
ovezati u j
a, pri čemu j
).
mbinacijom
ćih teorijs
poglavlja
ed stanja te
lažnosti. Ta
a/rosišta zra
epublici Hr
ke usporedb
umjeravanje
realizacije i
e etalonskim
cije kroz m
ne vlažnosti
je hipoteza
alonske opr
alne postup
jedinstven
je proširena
m znanstven
kih model
predstavljen
e su predst
akođer su o
aka u tempe
rvatskoj osi
e nacionaln
etalonskih
injišta/rosišt
m sustavom
eđulaborato
.
a disertacije
reme za mj
pke i račun
primarni e
a nesigurno
nih i inž
la te prov
na je organ
tavljene do
opisani mot
eraturnom p
igurana mo
nih etalona u
h higrometa
ta zraka i
m te za prik
orijsku uspo
e u kojoj se
jerenje i od
nalne progr
etalonski su
ost realizacij
ženjerskih
vedbom pr
nizacija istr
128
sadašnje
ivi ovog
području
ogućnost
u okviru
ara točke
izračuna
kupljanje
oredbu s
tvrdi da
državanje
rame za
ustav za
je manja
metoda,
raktičkih
raživanja
129
U drugom poglavlju je sažeto opisana osnovna terminologija te je dan kratak opis fizikalnih
osnova s područja mjerenja vlažnosti plinova. Opisani su i različiti načini izražavanja količine
vodene pare u plinovima.
Treće poglavlje daje pregled teorijskih osnova i mogućih metoda koje se u svijetu koriste za
ostvarivanje primarne realizacije temperature injišta/rosišta plina. Pritom su istaknute
prednosti i nedostaci pojedine metode. Obrazložen je odabir 1T-1P metode realizacije, koja je
dalje korištena u okviru ovog istraživanja te je predstavljen sustav uz shematski prikaz
povezivanja njegovih sastavnih komponenata. U nastavku su temeljito opisani princip rada i
konstrukcija saturatora kao osnovne sastavne komponente sustava. Na kraju je dan sažet opis
s osnovnim tehničkim podacima svake pojedine sastavne komponente, uključujući i razvijene
računalne programe te podsustav za pripremu zraka.
U četvrtom poglavlju opisan je razvoj matematičkog modela realizacije kao i pripadnog
modela procjene mjerne nesigurnosti sustava. Temeljito je opisan postupak eksperimentalnog
ispitivanja i karakterizacije svake pojedine komponente sustava uz određivanje pripadnog
doprinosa ukupnoj nesigurnosti realizacije. Budući da je dio ispitivanja vezanih uz
karakterizaciju niskotemperaturnog saturatora proveden nezavisno u MIKES-u I LPM-u,
također su prikazani rezultati dobiveni u oba laboratorija te su dani komentari na uočene
razlike. U ovom poglavlju su također predstavljeni novi matematički modeli i novi postupci
vezani uz karakterizaciju termometara korištenih za određivanje temperature saturacije.
Predstavljen je i postupak ispitivanja utjecaja onečišćenja vode u glavnoj komori saturatora na
tlak zasićenja vodene pare, a time i na temperaturu realizacije. Na kraju poglavlja prikazan je
budžet nesigurnosti za više temperaturnih točaka realizacije.
Peto poglavlje daje temeljit opis bilateralne usporedbe primarnih realizacija LPM-a i
MIKES-a, kojom su potvrđene mjerne nesigurnosti novog sustava u LPM-u. Dan je opis
organizacije uz sažetu proceduru usporedbe. Prikazani su rezultati karakterizacije prijenosnog
etalona. Također je prikazan postupak obrade rezultata dobivenih mjerenjima u oba
laboratorija. Na kraju poglavlja predstavljeni su faktori slaganja laboratorija u pojedinim
točkama realizacije te je izvršeno povezivanje rezultata s referentnim vrijednostima prve
ključne usporedbe na predmetnom području EURAMET.T-K6 (ERV). Poglavlje završava
diskusijom rezultata.
U nastavku ovog poglavlja, izdvojeni su glavni rezultati istraživanja te su predstavljeni
planovi budućih istraživanja.
G6.2
Istraživa
od kojih
utvrđen
sljedivo
između
Uspješn
nesigurn
Pritom
smješten
matema
novom
higrome
prikuplj
zraka, k
omoguć
(apsolut
predstav
provede
kojima j
imali v
učinkov
ovog is
Thermo
Ako se
međuna
Mogućn
nesigurn
institute
se zahtj
odgovar
Republi
Glavni rez
anje na pred
h su mnog
n novi prim
osti na se
-70 °C i 5
no su kara
nost realiza
je uspješno
nog u stru
atički model
sustavu. P
etara točke
janje releva
kojim se ist
ćava se pod
tni tlak) u
vlja i nezav
eno u MIK
je saturator
vidljiv utje
vitosti satur
traživanja t
ophysic“.
u vidu im
arodnom us
nost primar
nostima ost
e. Uspješnim
jevi za dob
rajućim me
ici Hrvatsk
zultati rad
dmetnom p
gi i ostvare
marni etalon
ekundarne
5 °C, pri p
akterizirane
acije u grani
o razvijen
uji zraka
l realizacije
Propisane
rose. Razvi
antnih mjer
tovremeno p
ešavanje že
uz protoke
visno ispitiv
KES-u i LPM
r ispitan, te r
ecaj na nje
atora u oba
trenutno je
ma hipoteza
sporedbom,
rne realizac
tvarenim u
m potvrđiva
bivanje statu
eđunarodnim
koj. U skla
da
odručju uro
ni te prika
n za realiza
etalone za
protocima z
sve komp
icama izme
originalan p
unutar rad
e injišta/rosi
su nove e
ijena je nov
renih veliči
postižu potr
eljenog tlaka
od 0 L·m
vanje satura
M-u. Rezul
različita opr
egove perf
a je laborato
u postupku
rada, mož
za što je
cije injišta/r
sklopu ovog
anjem rezult
usa naciona
m etalonim
du s rezult
odilo je kon
azani ovim
aciju injišta
a mjerenje
zraka u gra
ponente su
eđu 40.4 mK
postupak o
dnog volum
išta i pripad
eksperiment
va programs
ina. Takođe
rebna čisto
a u područj
min-1 do 1
atora u dvij
ltati istraživ
rema korišt
formanse. S
orija procije
u objavljiva
že se reći d
objavljena
rosišta zrak
g istraživan
tata etalonsk
alnog etalon
ma za realiz
tatima ovo
ntinuiranim
radom. Ov
a/rosišta zr
e vlažnost
anicama od
ustava te je
K i 50 mK,
određivanja
mena satura
dne mjerne
talne meto
ska podrška
er je razvij
ća i vlažno
u između a
0 L·min-1.
e različite z
vanja poka
tena prilikom
Standardna
enjena na ≤
anja u časo
da je postav
i odgovara
ka na predm
nja, smješta
ke linije raz
na vlažnost
zaciju i pre
g rada, LP
postavljanje
vim je istra
raka te je o
ti u podru
d 1.0 L·min
e utvrđena
na razini po
samozagrij
acijske kom
nesigurnost
ode za isp
a za upravlja
en i novi s
st zraka koj
tmosferskog
Originalan
zone kontro
zali su kak
m njegove k
nesigurno
0.022 °C (
opisu „Inter
vljeni cilj o
ajuća KCDB
metnom po
LPM među
zvijene u LP
i i osigurav
enošenje je
PM je 2009
em dodatnih
aživanjem u
omogućen
učju injišt
n-1 do 2.5
a proširena
ouzdanosti
javanja term
more. Razv
ti koji je pri
pitivanje et
anje sustavo
sustav za p
oji ulazi u s
g tlaka i 10
n doprinos
olirane temp
ko različiti
karakterizac
ost zbog n
(k=1). Detal
rnational Jo
ostvaren i p
B CMC vr
odručju, s
u najbolje e
PM-u zadov
va sljedivos
edinice vla
9. godine u
130
h ciljeva
uspješno
prijenos
ta/rosišta
L·min-1.
mjerna
P=95%.
mometra
vijen je
ilagođen
talonskih
om te za
pripremu
saturator,
090 mbar
također
perature,
uvjeti u
cije, nisu
neidealne
ljan opis
ournal of
potvrđen
ijednost.
mjernim
europske
voljavaju
st prema
žnosti u
uspješno
proširio
injišta/r
Novim
s razina
M6.3
Istraživa
na rezul
namijen
i implem
niskotem
priprem
uspored
uspored
KCDB.
njemačk
akredita
Drugi p
relativn
(koju je
relativn
volumen
generato
kupljena
i kuplje
izmjenji
omoguć
zraka uz
Treći pr
niskotem
trendov
generato
o područje
rosišta.
etalonskim
ama točnosti
Mogućnost
anja predsta
ltate postign
njenog za po
mentiran u
mperaturnom
mu zraka i os
dbi s oznako
dbe planira s
Performan
kog akredi
acijske agen
pravac istraž
ne vlažnosti
e moguće p
no malim n
na. U LPM
oru vlažnos
a termostati
eni potrebni
ivačem nal
ćiti proširen
z istovreme
ravac plani
mperaturni
vima u svij
ora posebno
akreditacije
sustavom o
i koje do sa
ti daljnje
avljena u ov
nute na pod
odručje rosi
LPM-u pri
m sustavu
stalo). Viso
om P717, k
se izvršiti p
nse novog v
itacijskog
ncije.
živanja u ko
zraka. Zag
precizno od
nesigurnosti
M-u je već
sti predstavl
irana kupka
i termometr
lazi se u z
nje mjernih
no smanjen
ranog unap
generator, p
jetu. U ov
o izvedenom
e kod njem
otvara se pro
da nisu bile
g istraživ
vom radu tr
dručju niskih
išta od 1 °C
čemu se za
(etalonski
okotemperat
koja se tren
proširivanje
visokotempe
tijela DAk
ojem se LPM
grije li se z
drediti), te
ma odredit
postavljeno
ljenom u ov
a za održava
ri za mjeren
avršnoj faz
h mogućnos
nje mjernih n
prjeđenja m
pri čemu se
vom trenutk
m recirkulac
mačkog akr
ostor i za no
e ostvarive.
vanja
renutno se p
h injišta/ros
C do 65 °C (
a realizaciju
termometr
turni sustav
nutno nalazi
područja re
eraturnog su
kkS, a od
M trenutno p
zrak poznat
zatim uve
ti i relativn
o idejno rje
voj disertac
anje željene
nje tempera
zi konstruk
sti LPM-a n
nesigurnost
mogućnosti L
e planira na
ku moguća
cijskom pum
reditacijsko
ova istraživ
proširuju u
sišta, nastav
(HRS). Nov
u koristi ist
ri, oprema
v već je sudj
i u fazi obr
ealizacije ro
ustava su 20
d 2014. go
proširuje pr
og injišta/ro
de u termo
nu vlažnost
ešenje takv
ciji. S ovim
e temperatu
ature zraka,
kcije. Pretpo
na području
ti u odnosu
LPM-a na o
astavak istra
a poboljšan
mpom za zr
g tijela DA
vanja na pre
nekoliko sm
vljen je razv
vi saturator
a oprema k
za mjerenj
jelovao u kl
rade rezulta
osišta LPM-
009. godine
odine i od
redstavlja re
osišta na po
ostatiranu k
t zraka unu
og sustava
m ciljem tren
re ispitne k
a ispitna k
ostavlja se
u mjerenja
na dosadašn
ovom polju
aživanja u s
nja odnose
rak, kojom b
AkkS, na m
edmetnom p
mjerova. S
voj novog sa
je uspješno
koja je koriš
je otpora, l
ključnoj EUR
ata. Na tem
-a u bazi CI
e priznate o
d strane H
ealizacija i m
oznatu tem
komoru, mo
utar njenog
koji se tem
nutno je od
komore, oda
komora s pr
da će nov
relativne v
nje.
u odnosi se
skladu s po
se na op
bi se mogli
131
mjerenje
području,
obzirom
aturatora
o izrađen
štena i u
linija za
RAMET
melju ove
IP MRA
od strane
Hrvatske
mjerenje
mperaturu
ožemo s
g radnog
melji na
dabrana i
abrani su
ripadnim
vi sustav
vlažnosti
na sami
stojećim
premanje
ostvariti
132
veći protoci generiranog zraka poznatog injišta/rosišta. Ugradnjom preciznog elektronički
kontroliranog regulatora protoka mogla bi se ostvariti viša razina automatizacije sustava te
dodatno smanjiti njegova nesigurnost zbog oscilacija tlaka i protoka u komori saturatora.
Sustav je također moguće opremiti barometrom sa širim radnim područjem, čime bi se
omogućilo generiranje zasićenog zraka pri višim tlakovima. Također je u planu proširivanje
mogućnosti računalnih programa na nivo na kojem bi bila omogućena potpuno automatizirana
provedba cijelog umjeravanja u više točaka realizacije, pri čemu bi računalo moglo ocijeniti
jesu li ostvareni kriteriji stabilnosti potrebni za završetak mjerenja u jednoj točci i pritom
nastaviti s umjeravanje na sljedećoj temperaturi, bez intervencije operatera.
133
ŽIVOTOPIS
Danijel Šestan rođen je 17. siječnja 1977. godine u Zagrebu. Tehničku školu Ruđera
Boškovića završava 1995. godine, kada upisuje Fakultet strojarstva i brodogradnje.
Diplomirao je 2006. godine na Procesno-energetskom smjeru, usmjerenje Procesna tehnika.
Poslijediplomski doktorski studij upisao je 2008. godine.
Od 2005. godine zaposlen je kao voditelj projekata u poduzeću „SCAN-Pos d.o.o.“, a od
2008. godine radi na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu kao
znanstveni novak pri Zavodu za termodinamiku, toplinsku i procesnu tehniku, Katedra za
toplinsku i procesnu tehniku. Tijekom rada na fakultetu aktivno sudjeluje u izvođenju vježbi
iz kolegija Toplinska i procesna mjerenja, Mjerenja u zrakoplovstvu 2, Primijenjene računalne
metode, Toplinska procesna i mehanička mjerenja, Mjerenja u energetici i Teorija i tehnika
mjerenja. Također sudjeluje u radu Nacionalnih laboratorija za temperaturu i vlažnost, u
okviru kojih provodi glavninu znanstveno-istraživačkog rada. Kao autor ili koautor objavio je
devet znanstvenih radova od kojih su tri izvorni znanstveni radovi u časopisima koji su
indeksirani u bazi podataka Current Contents. Osim nastavnog i znanstvenog rada na
područjima mjerenja vlažnosti i temperature, također sudjeluje i na području akreditacije
umjernih laboratorija kao ekspert Hrvatske akreditacijske agencije.
Aktivno se služi engleskim te pasivno njemačkim jezikom. Oženjen je i otac dvoje djece.
BIOGRAPHY
Danijel Šestan was born on January 17, 1977 in Zagreb. In 1995, he finished high
school and enrolled at the Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture. He
graduated in 2006 at the Department of Thermodynamics, Thermal and Process Engineering.
He enrolled in the postgraduate study at the Department of Thermodynamics, Thermal and
Process Engineering in the year 2008.
Since 2005 he was employed as a project leader in an “SCAN-Pos d.o.o.” company. From
2008 he works at the Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture in Zagreb at
the Department of Thermodynamics, Thermal and Process Engineering, Chair of Thermal and
Process Engineering, as a teaching assistant for several courses. He also works as a research
assistant at National laboratory for humidity and temperature, where he carries out the
majority of his scientific research. He is appointed as an expert by Croatian Accreditation
Agency in fields of hygrometry and thermometry. He published nine scientific papers.
He is married and has two children. He is fluent in English and uses German.
134
LITERATURA
1. Wiederhold, P.R., Water vapor measurement. 1997, New York: Marcel Dekker.
2. Bell, S., The Expanding Horizons of Humidity Measurement, in Proceedings of the 7th
International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and
Science. 1999. p. 11-18.
3. Wexler, A. and R.W. Hyland, Formulation for the thermodynamic properties of the
saturated phases of H2O from 173,15 K to 473,15 K. ASHRAE Trans., 1983. 89(2A):
p. 500-519.
4. Heinonen, M. and L. Uusipaikka, An apparatus for testing humidity sensors at low
temperatures, in TEMPMEKO 2004 : 9th International Symposium on Temperature
and Thermal Measurements in Industry and Science, D. Zvizdic, Editor. 2004,
Laboratory for Process Measurement, Faculty of Mechanical Engineering and Naval
Architecture: Cavtat, Croatia. p. 669-675.
5. Hudoklin, D. and J. Drnovsek, The new LMK primary standard for dew-point sensor
calibration: Evaluation of the high-range saturator efficiency. International Journal of
Thermophysics, 2008. 29(5): p. 1652-1659.
6. Blanquart, B., B. Cretinon, and Y. Hermier, Improvement of CETIAT humidity
generator for dew/frost-point in a range from -80 °C up to +15 °C, in 4th
International Symposium on Humidity and Moisture, H. Chang, Editor. 2002, Center
for Measurement Standards, ITRI, National Measurement Laboratory R.O.C.: Taipei.
p. 26-32.
7. Nielsen, J. and M.J. de Groot, Revision and uncertainty evaluation of a primary
dewpoint generator. Metrologia, 2004. 41(3): p. 167.
8. Su, P.-G. and R.-J. Wu, Uncertainty of humidity sensors testing by means of divided-
flow generator. Measurement, 2004. 36(1): p. 21-27.
9. Mackrodt, P., A New Attempt on a Coulometric Trace Humidity Generator.
International Journal of Thermophysics, 2012. 33(8-9): p. 1520-1535.
10. Vega-Maza, D., et al., A Humidity Generator for Temperatures up to 200 degrees C
and Pressures up to 1.6 MPa. International Journal of Thermophysics, 2012. 33(8-9):
p. 1477-1487.
135
11. Heinonen, M., A comparison of humidity standards at seven European national
standards laboratories. Metrologia, 2002. 39(3): p. 303-308.
12. Heinonen, M., et al., Investigation of the Equivalence of National Dew-Point
Temperature Realizations in the −50 °C to + 20 °C Range. International Journal of
Thermophysics, 2012. 33(8-9): p. 1422-1437.
13. Stevens, M. and S.A. Bell, The Npl Standard Humidity Generator - an Analysis of
Uncertainty by Validation of Individual Component Performance. Measurement
Science & Technology, 1992. 3(10): p. 943-952.
14. Zvizdic, D., M. Heinonen, and D. Sestan, New Primary Dew-Point Generators at
HMI/FSB-LPM in the Range from -70 degrees C to + 60 degrees C. International
Journal of Thermophysics, 2012. 33(8-9): p. 1536-1549.
15. Hudoklin, D., et al., Design and validation of a new primary standard for calibration
of the top-end humidity sensors. Measurement, 2008. 41(9): p. 950-959.
16. Zvizdic, D., et al., A hygrometer calibration facility based on two temperature
humidity generator, in Third International Symposium on Humidity and Moisture,
D.S. Bell, Editor. 1998, National Physical Laboratory: Teddington, United Kingdom.
p. 119-126.
17. Zvizdić, D., et al., A New Two Temperature Humidity Generator as a Primary
Standard For Measuring Humidity in Croatia, in TEMPMEKO '99 : The 7th
International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and
Science, J.F. Dubbeldam and M.J. de Groot, Editors. 1999, NMi Van Swinden
Laboratorium: Delft. p. 203-208.
18. Zvizdić, D., T. Stašić, and L. Grgec Bermanec, Performance of single-temperature (1-
T) dew point generator of LPM-Croatia, in TEMPMEKO 2004 : 9th International
Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, D.
Zvizdic, Editor. 2004, Laboratory for Process Measurement, Faculty of Mechanical
Engineering and Naval Architecture: Cavtat, Croatia. p. 957-962.
19. Zvizdic, D. and D. Šestan, Calibration of dew-point hygrometers - Calibration
Procedure "CP-VL01". 2013, Laboratorij za procesna mjerenja, Fakultet strojarstva i
brodogradnje: Zagreb.
136
20. Goff, J.A. and S. Gratch, Low-pressure properties of water from -160 to 212 F. 1946,
Transactions of the American society of heating and ventilation engineers: New York.
p. 95-122.
21. Wexler, A. and L. Greenspan, Vapor Pressure Equation for Water in Range 0 to 100
°C. Journal of Research of the National Bureau of Standards – A. Physics and
Chemistry, 1971. 75A: p. 213-230.
22. Wexler, A., Vapor Pressure Formulation for Water in Range 0 to 100°C. A Revision.
Journal of Research of the National Bureau of Standards – A. Physics and Chemistry,
1976. 80A: p. 775-785.
23. Wexler, A., Vapor Pressure Formulation for Ice. Journal of Research of the National
Bureau of Standards – A. Physics and Chemistry, 1977. 81A(1): p. 5-19.
24. Sonntag, D., Advancements in the field of hygrometry. Meteorogische Zeitschrift
1994. N. F. 3: p. 51-66.
25. Hardy, B., ITS-90 formulations for vapor pressure, frostpoint temperature, dewpoint
temperature and enhancement factors in the range -100 to +100°C, in Third
International Symposium on Humidity and Moisture, D.S. Bell, Editor. 1998, National
Physical Laboratory: Teddington, United Kingdom. p. 214-222.
26. Murphy, D.M. and T. Koop, Review of the vapour pressures of ice and supercooled
water for atmospheric applications. Quart. J. Royal Meteorol. Soc.,, 2005. 131: p.
1539-1565.
27. Harrison, L.P., Fundamentals, concepts and definitions relating to humidity, in
Humidity and Moisture Measurement and Control in Science and Industry, A. Wexler,
Editor. 1963, Reinhold Publishing Co. : New York. p. 3-69.
28. Greenspan, L., Functional Equations for the Enhancement Factors for CO2-Free
Moist Air. Journal of Research of the National Bureau of Standards – A. Physics and
Chemistry, 1976. 80A(1): p. 41-44.
29. NPL, A Guide to the measurement of humidity. 1996, The Institute of Measurement &
Control, National Physical Laboratory: London. p. 48.
30. Hudoklin, D., Načrtovanje, izgradnja in analiza primarnega generatorja rosišča.
2008, Univerza v Ljubljani: Ljubljana.
137
31. 98-3:2008, I.I.G., Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement
(GUM:1995). 2008.
32. Wexler, A. and R.H. Hyland, The NBS Standard Hygrometer, in National Bureau of
standards Monograph. 1964, U.S. Government Printing Office: Washington DC. p.
35.
33. Takahashi, C. and T. Inamatsu. Construction of A Gravimetric Hygrometer. in
Moisture and Humidity. 1985. Washington DC: Instrument Society of America.
34. Bell, S. The NPL Primary Gravimetric Hygrometer. in Papers and Abstracts from the
Third International Symposium on Humidity and Moisture. 1998. Tedddington, UK:
National Physical Laboratory.
35. Meyer, C.W., et al., The second-generation NIST standard hygrometer. Metrologia,
2010. 47(3): p. 192.
36. Takahashi, C. and T. Inamatsu. Trial Construction of a Precision Humidity Generator.
in Moisture and Humidity. 1985. Washington DC: Instrument Society of America.
37. Actis, A., et al. The use of a humid air generator as a reference method of measuring
humidity. in Papers and Abstracts from the Third International Symposium on
Humidity and Moisture. 1998. Tedddington, UK: National Physical Laboratory.
38. George, M., Application of the phase equilibrium method for generation of -100 °C of
humid gas frost-point temperature. Measurement Science and Technology, 2000.
11(6): p. 818.
39. Heinonen, M., Methods to investigate a dew-point temperature standard in an
extended range, in 5th International Symposium on Humidity and Moisture, P. Huang
and J.D. Brionizio, Editors. 2006, National Institute of Metrology, Quality and
Metrology INMETRO: Rio de Janeiro.
40. Wexler, A., Vapor-Pressure Formulation for Ice. Journal of Research of the National
Bureau of Standards Section a-Physics and Chemistry, 1977. 81(1): p. 5-20.
41. Scace, G.E., et al., An overview of the NIST hybrid humidity generator, in 5th
International Symposium on Humidity and Moisture, P. Huang and J.D. Brionizio,
Editors. 2006, National Institute of Metrology, Quality and Metrology INMETRO:
Rio de Janeiro.
138
42. Zvizdic, D., et al., New primary low-range dew-point generator at LPM, in XIX
IMEKO World Congress, Fundamental and Applied Metrology, P.S. Girao, Editor.
2009, International Measurement Confederation IMEKO: Lisbon. p. 1567-1570.
43. Elpos, ELEKTRIČNA GRIJANJA, katalog. 2014, WElpos d.o.o.
44. Kambič, Uputstvo za upotrebu, Kalibracijska kupelj OB - 50 LT. 2006, Kambič
Laboratorijska oprema.
45. ASL, F700 Precision Thermometry Bridge Operator' s Handbook, F700-14-002.
Automatic Systems Laboratories LTD.
46. Sostmann, H., Fundamentals of Thermometry Part 4: Standard Thermometers,
Bridges and Measurements. Isotech Journal of Thermometry 2, 1991. 2.
47. Vaisala, Vaisala BAROCAP Pressure Module. 2013, Vaisala Oyj.
48. Calibration certificate for digital barometer Vaisala PTB330(500-1100), Certificate
report no. H44-09200014 2009.
49. Grgec-Bermanec, L., RAZVOJ I KARAKTERIZACIJA PRIMARNOG ETALONA
TLAKA, in Tehničke znanosti - Strojarstvo. 2011, Sveučilište u Zagrebu: Zagreb. p.
118.
50. Zvizdic, D. and L. Grgec-Bermanec, Comparison Calibration of Pressure Sensors.
2009, Laboratorij za procesna mjerenja, Fakultet strojarstva i brodogradnje: Zagreb.
51. MBW, 373 Dew Point Hygrometer. 2013, MBW calibration.
52. Drnovsek, J., J. Bojkovski, and I. Pusnik. A general procedure for evaluation of
calibration baths in precision temperature measurements. in Instrumentation and
Measurement Technology Conference, 1997. IMTC/97. Proceedings. Sensing,
Processing, Networking., IEEE. 1997.
53. Drnovšek, J., J. Bojkovski, and I. Pušnik, GENERAL PROCEDURE FOR
UNCERTAINTY EVALUATION OF A TEMPERATURE CALIBRATION BATH.
Instrumentation Science & Technology, 2000. 28(5): p. 413-420.
54. Zvizdic, D. and D. Serfezi, Testing of Isothermal Zones / Quality manual - Working
Instructions "WI-TE02". 2002, Laboratorij za procesna mjerenja, Fakultet strojarstva i
brodogradnje: Zagreb.
139
55. Report of calibration of platinum resistance thermometer, Report No. A7905003.
2007.
56. Report of calibration of platinum resistance thermometer, Report No. A7926050.
2007.
57. Preston-Thomas, H., The International Temperature Scale of 1990 (ITS-90).
Metrologia, 1990. 27(1): p. 3-10 i 107.
58. White, D.R. and P. Saunders, Using SPRT Calibration Certificates, in MSL Technical
Guide. 2008, Measurement Standards Laboratory of New Zeland: New Zeland. p. 5.
59. Zvizdic, D. and T. Veliki, Calibration of SPRTs Over Ranges / Quality manual -
Calibration Procedure "CPTE06". 2009, Laboratorij za procesna mjerenja, Fakultet
strojarstva i brodogradnje: Zagreb.
60. White, D.R. and P. Saunders, The propagation of uncertainty on interpolated scales,
with examples from thermometry. Metrologia, 2000. 37(4): p. 285-293.
61. R., P., D. S., and B. R., Contribution to the Evaluation of the Uncertainties of the
SPRT Calibration in the Defining Fixed Points BIPM Com. Cons. Thermometrie,
2000. 20(Document CCT/2000-23).
62. Lira, I., et al., Expression of the uncertainty of measurement in the calibration of
thermometers. Part I: Standard platinum resistance thermometers. Metrologia, 1999.
36(2): p. 107-111.
63. BIPM, Evaluation of measurement data — Supplement 1 to the “Guide to the
expression of uncertainty in measurement” — Propagation of distributions using a
Monte Carlo method. 2008, JGCM (Joint Committee for Guides in Metrology).
64. Jaynes, E.T., Information Theory and Statistical Mechanics. Physical Review, 1957.
106(4): p. 620-630.
65. Box, G.E.P. and M.E. Muller, A Note on the Generation of Random Normal Deviates.
1958: p. 610-611.
66. Zvizdic, D. and D. Serfezi, Comparison Calibration of Platinum Resistance
Thermometers / Quality manual - Working Instructions "CP-TE01". 2002, Laboratorij
za procesna mjerenja, Fakultet strojarstva i brodogradnje: Zagreb.
140
67. V., B., et al. Influence of SPRT Self-Heating on Measurement Uncertainty in Fixed
Point Calibration and Calibration by Comparison. in Eighth International
Temperature Symposium | 8th | Temperature: Its Measurement and Control in Science
and Industry; Volume Seven | AIP. 2002. Chicago, Illinois (USA): AIP Publishing.
68. Batagelj, V., J. Bojkovski, and J. Drnovšek, Methods of reducing the uncertainty of
the self-heating correction of a standard platinum resistance thermometer in
temperature measurements of the highest accuracy. Measurement Science and
Technology, 2003. 14(12): p. 2151.
69. International Electrotechnical Commission, G., Industrial platinum resistance
thermometer sensors, in IEC 60751 (1995-07).
70. DKD, Bestimmung von Thermometerkennlinien. 2008, Deutscher Kalibrierdienst. p.
58.
71. Curtis, D.J., Thermal Hysteresis and Stress Effects in Platinum Resistance
Thermometers, in Temperature, Its Measurement and Control in Science and Industry.
1982, American Institute of Physics: New York. p. 803-812.
72. J., Z., Error Sources That Effect Platinum Resistance Thermometer Accuracy Part 5 –
Hysteresis. 2011, Minnetonka: Burns Engineering. p. 1-4.
73. M., H.H. and P.K. M. Achievable Accuracy and Stability of Industrial RTDs. in
Seventh International Symposium on Temperature. 1992. Toronto, Canada: American
Institute of Physics.
74. EA-4/02, E.T.f.R.o.W.d.-. Expression of the Uncertainty of Measurement in
Calibration. 1999.
75. V., B., B. J., and P. I. Optimizing the Uncertainty due to the Self-Heat of Platinum
Resistance Thermometers in Practical Use. in XVII IMEKO World Congress /
Metrology in the 3rd Millenium 2003. Dubrovnik, Croatia: IMEKO&HMD.
76. Nicholas, J.V. and D.R. White, Traceable temperatures : an introduction to
temperature measurement and calibration. 2nd ed. ed. 2001, Chichester: Wiley.
77. Joung, W., et al. Nonlinearity assessment of ASL F900 resistance thermometry
bridges. in Ninth International Temperature Symposium. 2012. Los Angeles,
California (USA): AIP Publishing LLC.
141
78. Strouse, G.F. and K.D. Hill. Performance Assessment of Resistance Ratio Bridges
used for the Calibration of SPRTs. in Eighth International Temperature Symposium |
8th | Temperature: Its Measurement and Control in Science and Industry; Volume
Seven | AIP. 2002. Chicago, Illinois (USA): AIP Publishing.
79. Tsai, S.F., Performance assessment of resistance bridges and multimeters used at
CMS. Journal of Physics: Conference Series, 2005. 13: p. 4.
80. ISOTECH, User Maintenance Manual/Handbook for Resistance Bridge Calibrators.
2011: Isothermal Technology LTD.
81. White, D.R., A method for calibrating resistance bridges, in Proc. TEMPMEKO '96,
6th Int. Symp. on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, P.
Marcarino, Editor. 1997, Levrotta & Bello. p. 129-134.
82. White, D.R., et al., A general technique for calibrating indicating instruments.
Metrologia, 2008. 45(2): p. 199.
83. White, D.R., et al., A simple resistance network for calibrating resistance bridges.
Instrumentation and Measurement, IEEE Transactions on, 1997. 46(5): p. 1068-1074.
84. Giacomo, P., Equation for the Determination of the Density of Moist Air (1981).
Metrologia, 1982. 18(1): p. 33.
85. Davis, R.S., Equation for the Determination of the Density of Moist Air (1981/91).
Metrologia, 1992. 29(1): p. 67.
86. Picard, A., et al., Revised formula for the density of moist air (CIPM-2007).
Metrologia, 2008. 45(2): p. 149.
87. Moritz, H., Geodetic Reference System 1980, in The Geodesist's Handbook, O.B.
Andersen, Editor. 2000, International Association of Geodesy: Copenhagen.
88. Geofizika, Proračun vrijednosti sile teže za poziciju FSB-LPM. 1999.
89. Sutton, C.M., The Pressure Balance as an Absolute Pressure Standard. Metrologia,
1994. 30(6): p. 591.
90. Heinonen, M., Validation of the MIKES Primary Dew-point Generator. 1997: Centre
for Metrology and Accreditation.
91. Bosma, R., D. Mutter, and A. Peruzzi, Validation of a dew-point generator for
pressures up to 6 MPa using nitrogen and air. Metrologia, 2012. 49(4): p. 597.
142
92. Lide, D.R., CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005. 2005,
Boca Raton, Fla. ; London: CRC Press.
93. Vilbaste, M., et al., The effect of water contamination on the dew-point temperature
scale realization with humidity generators. Metrologia, 2013. 50(4): p. 329-336.
94. Heinonen, M., Comparison of the realisations of local dew/frost-point temperature
scales in the range -50 °C to +20 °C, F.R.D.B.a.b. CCT-WG7, Editor.
95. Martti, H., Report to the CCT on key comparison EUROMET.T-K6 (EUROMET
Project no. 621): Comparison of the realizations of local dew/frost-point temperature
scales in the range −50 °C to +20 °C. Metrologia, 2010. 47(1A): p. 03003.
96. Martti, H., Z. Davor, and S. Danijel, Final report on EURAMET.T-K6.1: Bilateral
comparison of the realisations of local dew/frost-point temperature scales in the range
−70 °C to +20 °C. Metrologia, 2013. 50(1A): p. 03009.
97. Heinonen, M., An apparatus for comparing humidity generators, in TEMPMEKO '99 :
The 7th International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in
Industry and Science, J.F. Dubbeldam and M.J. de Groot, Editors. 1999, NMi Van
Swinden Laboratorium: Delft. p. 217-222.
98. Heinonen, M. and M. Vilbaste, Frost-point measurement error due to a leak in a
sampling line. International Journal of Thermophysics, 2008. 29(5): p. 1589-1597.
99. 1), W.G.o.t.J.C.f.G.i.M.J.W., Evaluation of measurement data — Guide to the
expression of uncertainty in measurement in JCGM 100:2008 2008.
100. Heinonen, M., D. Zvizdic, and D. Sestan, Intercomparison of the Dew-Point
Temperature Realizations at LPM and MIKES in the Range from -70 degrees C to +
20 degrees C. International Journal of Thermophysics, 2012. 33(8-9): p. 1451-1457.