Autor: DKD
Dieses Beispiel wurde der DKD-3-E1 entnommen (siehe unter S5).

Ein Typ N Thermopaar wird durch Vergleich mit zwei Typ R Referenzthermopaaren in einem horizontalen Ofen bei einer Temperatur von 1000 °C kalibriert. Die Temperatur der Messstelle (heiße Lötstelle) des zu kalibrierenden Thermopaares ist als Mittel der Temperaturen der heissen Lötstelle des Referenzthermopaares gegeben.

Modell Gleichung:

tX = tS + dtS + CS × (dViS1 + dViS2 + dVR) - CS / CS0 × dt0S + dtD + dtF

Liste der Größen:

Größe	Einheit	Definition
tX	°C	Die Temperatur der Messstelle des zu kalibrierenden Thermopaares
tS	°C	Temperatur des Referenzthermometers in Abhängigkeit von der Spannung, wenn die Vergleichsstelle bei 0 °C liegt. Die Funktion ist im Kalibrierschein angegeben.
dtS	°C	Temperaturkorrektion des Referenzthermopaares aufgrund ihrer Kalibrierung
CS0	°C/µV	Spannungsempfindlichkeiten der Thermopaare bei der Vergleichstemperatur von 0 °C
CS	°C/µV	Spannungsempfindlichkeiten der Thermopaare bei der Meßtemperatur von 1000 °C
dViS1	µV	Spannungskorrektionen aufgrund der Kalibrierung des Voltmeters
dViS2	µV	Spannungskorrektionen aufgrund der begrenzten Auflösung des Voltmeters
dVR	µV	Spannungskorrektion aufgrund von Kontakteffekten des Umschalters
dt0S	°C	Temperaturkorrektionen aufgrund der Abweichung der Vergleichstemperaturen von 0 °C
dtD	°C	Änderung der Werte der Referenzthermometer seit ihrer letzten Kalibrierung aufgrund von Driften
dtF	°C	Temperaturkorrektion aufgrund von Inhomogenitäten der Ofentemperatur

tS:	Typ A Methode der Beobachtung: Direkt Anzahl der Beobachtungen: 1 Nr. Beobachtung 1 1000.5 °C Arithmetischer Mittelwert: 1000.5000 °C Schätzwert für die Standardabweichung: 0.10 °C Freiheitsgrad des Schätzwerts: 9 Standardmessunsicherheit: 0.1000 °C

BEOBACHTUNGEN: Die vom Voltmeter angezeigten Spannungen werden vorher aufgezeichnet, bei dem die Effekte der Temperaturdrift in der Wärmequelle und der Thermospannungen im Messkreis vermindert werden (siehe DKD-3-E1: S5.15). Die Beobachtungen werden zu nur einer Beobachtung zusammengefasst, die die Temperatur des Ofens am Ort des zu kalibrierenden Thermopaares angibt. In analoger Weise wird eine Beobachtung der Spannung des zu kalibrierenden Thermopaares ermittelt. Zur Ermittlung der diesen Beobachtungen beizuordnenden Standardmessunsicherheit wurde in einer früheren Messung eine aus zehn Beobachtungen bestehende Messreihe bei der gleichen Betriebstemperatur gewonnen. Sie ergab eine zusammengefasste Abschätzung der Standardabweichung für die Temperatur des Ofens und die Spannung des zu kalibrierenden Thermopaares.

dtS:	Typ B Normalverteilung Wert: 0.0 °C Erweiterte Messunsicherheit: 0.3 °C Erweiterungsfaktor: 2

REFERENZNORMALE: Die Referenzthermopaare werden mit Kalibrierscheinen geliefert, in denen die Temperatur an der Messstelle bei einer Temperatur der Vergleichsstelle von 0 °C in Abhängigkeit von der Spannung an ihren Zuleitungen gegeben ist. Die zugeordnete erweiterte Messunsicherheit bei 1000 °C beträgt U = 0,3 K (Erweiterungsfaktor k=2).

CS0:	Konstante Wert: 0.189 °C/µV

CS:	Konstante Wert: 0.077 °C/µV

SPANNUNGSEMPFINDLICHKEITEN: Die Spannungsempfindlichkeiten der Thermopaare sind Referenztabellen entnommen.

dViS1:

Typ B Normalverteilung Wert: 0.0 µV Erweiterte Messunsicherheit: 2.0 µV Erweiterungsfaktor: 2.0

KALIBRIERUNG DES VOLTMETERS: Das Voltmeter ist kalibriert. Alle abgelesenen Spannungen sind entsprechend korrigiert. Der Kalibrierschein gibt für Spannungen kleiner als 50 mV eine konstante erweitere Messunsicherheit von U = 2,0 µV an (Erweiterungsfaktor k=2 ).

dViS2:

Typ B Rechteckverteilung Wert: 0.0 µV Halbbreite der Grenzen: 0.5 µV

AUFLÖSUNG DES VOLTMETERS: Ein 4½-stelliger Mikrospannungsmesser ist in seinem 10 mV-Bereich benutzt worden, d.h. die Auflösungsgrenzen der Anzeige betragen ±0,5 µV.

dVR:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0.0 µV Halbbreite der Grenzen: 2.0 µV

STÖRSPANNUNGEN: Restoffsetspannungen, die auf Kontaktspannungen des Umschalters zurückzuführen sind, liegen innerhalb ±2 µV.

dt0S:

Typ B Rechteckverteilung Wert: 0.0 °C Halbbreite der Grenzen: 0.1 °C

VERGLEICHSTEMPERATUREN: Die Temperatur der Vergleichspunkte der einzelnen Thermopaare betragen 0 °C mit maximalen Abweichungen von ±0,1 K.

dtD:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0.0 °C Halbbreite der Grenzen: 0.3 °C

DRIFT DER REFERENZNORMALE: Aus früheren Kalibrierungen werden die Driften der Referenznormale auf Null mit den Grenzen von ±0,3 K abgeschätzt.

dtF:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0.0 °C Halbbreite der Grenzen: 1 °C

TEMPERATURINHOMOGENITÄTEN: Die Temperaturgradienten im Ofen sind gemessen worden. Bei 1000 °C liegen die Abweichungen aufgrund der Inhomogenitäten der Temperatur im Messbereich in den Grenzen von ±1 K.

Messunsicherheits-Budgets:
t_X: Die Temperatur der Messstelle des zu kalibrierenden Thermopaares

Größe	Wert	Standard- messunsicherheit	Verteilung	Sensitivitäts- koeffizient	Unsicherheits- beitrag	Index
tS	1000.5000 °C	0.1000 °C	Normal	1.0	0.10 °C	2.4 %
dtS	0.0 °C	0.1500 °C	Normal	1.0	0.15 °C	5.5 %
CS0	0.189 °C/µV
CS	0.077 °C/µV
dViS1	0.0 µV	1.000 µV	Normal	0.077	0.077 °C	1.4 %
dViS2	0.0 µV	0.2887 µV	Rechteck	0.077	0.022 °C	0.1 %
dVR	0.0 µV	1.155 µV	Rechteck	0.077	0.089 °C	1.9 %
dt0S	0.0 °C	0.05774 °C	Rechteck	-0.41	-0.024 °C	0.1 %
dtD	0.0 °C	0.1732 °C	Rechteck	1.0	0.17 °C	7.3 %
dtF	0.0 °C	0.5774 °C	Rechteck	1.0	0.58 °C	81.2 %
tX	1000.5000 °C	0.6409 °C

Ergebnisse:

Größe	Wert	Erw.-Mess- unsicherheit	Erweiter- ungsfaktor	Überdeckungs- wahrscheinlichkeit
tX	1000.5 °C	1.3 °C	2.00	95% (t-Tabelle 95.45%)