NOV TOD REALIZACIJU - repozitorij.fsb.hrrepozitorij.fsb.hr/3999/1/Doktorski rad - Danijel Šestan -...

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


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


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


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


točki -30 °C, (T ISPITANIK-T ETALON)SILAZNO, mK-6.1 -3.6 -12.0 -5.4


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






Doprinos termometra PRT1






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.

Date post:	13-Jan-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

NOV TOD REALIZACIJU - repozitorij.fsb.hrrepozitorij.fsb.hr/3999/1/Doktorski rad - Danijel Šestan -...

Documents