Title: Misure: calibrazione dei termometri
1Misure calibrazione dei termometri
Sono state utilizzate quattro differenti
termocoppie, hanno la proprietà di dare un
segnale elettrico (differenza di potenziale di
giunzione tra due metalli diversi) al variare
della temperatura.
Le termocoppie disponibili sono state etichettate
con le lettere A, B, C e D. Si ha a
disposizione due diversi multimetri uno
economico ed uno più costoso.
Ogni termometro (termocoppia tipo K e relativo
multimetro) viene immerso sia nel ghiaccio
fondente (0 C che nellacqua bollente (100 C)
(Lacqua utilizzata è bidistillata).
2Registrazione punti di calibrazione
Quindi per ogni termocoppia viene registrato il
valore misurato per il punto definito come O C
punto di fusione del ghiaccio e quello misurato
per il punto definito 100 C, punto di
ebollizione dellacqua.
La misurazione oscillava tra 2C e 3 C pertanto
abbiamo riportato come valore la media dei due.
Assumiamo che il nostro sistema abbia un risposta
lineare quindi possiamo ricavare la relazione tra
il valore letto e quello da riportare come dato
calibrato mediante la relazione.
3 La curva di calibrazione ricavata
analiticamente, per la termocoppia A con il
multimetro economico (ECO)
4Curve di calibrazione ricavate con Excel,o
analiticamente come nella diapositiva precedente
Curve per TA con multimetro ECO e TA con
multimetro professionale
In seguito indicheremo per PTA PTD le misura
ottenuta con il multimetro professionale, con ETA
ETD quelle ottenute con il multimetro
economico .
5Sulla base delle equazioni ricavate sul grafico,
otteniamo il valore calibrato per ogni misura e
relativo sensore
Le misure rilevate in classe La prima colonna
riporta la termocoppia etichettata e o p, La
seconda colonna riporta la misura rilevata
registrato, la terza colonna il misura calibrata
6La migliore stima di una misura è il valore medio
delle misure effettuate.
Nella nostra esperienza abbiamo misurato la
temperatura con diverse termocoppie, quindi
riportiamo il valore medio delle otto
misurazioni calibrate.
7Deviazione Standard sT indica quanto si
discostano le nostre misure dal valore medio.
Ovvero quanto precisa è la nostra misura
Deviazione Standard sT viene utilizzata per
descrivere gli errori casuali della nostra
misura. d viene utilizzato come simbolo per
lerrore.
Quindi la nostra misura viene riportata nel
seguente modo
8Stima di errori nella lettura di scale
Maggiore spaziatura
9Nella nostra esperienza abbiamo misurato la
temperatura con un multimetro con visualizzazione
al grado C.
Pertanto possiamo stimare che tra 19.5 ºC e 18.6
ºC la lettura sarà 19 ºC.
Quindi indichiamo lerrore sulla scala di
lettura di T dTsist 0.5 ºC
Lerrore totale si può ottenere sommando errore
casuale ed errore sistematico, in questa caso
risulta sovrastimato.
Una stima migliore dellerrore viene data
sommando in quadratura come segue
Continua
Nella presentazioni di dati la parte si presenta
solo il risultato finale e si indica
eventualmente in quale modo sono stati trattati
gli errori.