Métrologie - Technique d'étalonnage des thermomètres au point de glace

Le laboratoire de température du BLM vous détaille ci-après une méthode pratique très utile, et un excellent moyen en laboratoire, pour assurer les contrôles intermédiaires des thermomètres à résistance. Cela permet de confirmer le maintien des performances d’un instrument et d’évaluer sa dérive. Il s’agit de l’étalonnage au point de glace.

Cette méthode de mesure, proche de celle d’un point fixe de l’EIT90 permet en effet de générer une température de 0 °C avec une reproductibilité de l’ordre du centième de degré.

Pour mettre en œuvre cette technique il est nécessaire de disposer :

  • d’eau déminéralisée (de l’eau déminéralisée de type ménager permet d’avoir déjà de très bons résultats) ;
  • d’un vase de Dewar ou d’une bouteille isotherme ;
  • d’un moyen de fabriquer de la glace avec l’eau déminéralisée (congélateur par exemple) ;
  • d’un moyen pour broyer la glace (broyeur de type ménager).

Le point de fusion de la glace est réalisé en mélangeant de la glace pilée avec de l’eau, ce mélange doit être relativement homogène donc sans avoir de gros cubes de glace ou d’eau en excès (l’eau ne doit pas flotter).

Le mode opératoire ci-dessous permet de surveiller la dérive des thermomètres pour le secteur de la santé et le domaine industriel.

Principe de réalisation :

1.    Piler la glace fabriquée avec de l’eau déminéralisée.

2.    Mettre la glace dans le vase de Dewar.

3.    Ajouter de l’eau déminéralisée pour faire mouiller la glace.

4.    Rajouter de la glace.

5.    Enlever l’eau en excès pour que la glace ne flotte pas.

6.    Attendre 30 minutes.

Le point de glace est alors utilisable.

Principe de mesure :

1.    Introduire la sonde à étalonner : la profondeur d’immersion doit être supérieure à 15 fois le diamètre et ne pas toucher le fond du vase de Dewar.

2.    Attendre la stabilité du thermomètre.

3.    Relever l’indication du thermomètre.

Exploitation des résultats :

L’exploitation des résultats consiste uniquement à considérer que la température réalisée est 0.00 °C. L’incertitude sur cette réalisation est de l’ordre de 0.01 °C. Il faut tenir compte de la résolution de l’instrument et de sa répétabilité.

Conclusion :

Ce type d’étalonnage est simple et suffisamment performant pour des applications standards. Avec quelques hypothèses complémentaires il est même possible de connaître la dérive d’un thermomètre à résistance de platine à d’autres températures que 0 °C.

Pour les étalons en température du meilleur niveau on privilégiera la mise en œuvre du point triple de l’eau. Une vidéo sur ce sujet est disponible sur https://www.youtube.com/watch?v=Mqi8ZLOlMGQ.

Pour toute demande de contact ou de renseignements s’adresser à clients.labo@ilnas.etat.lu ou d’appeler au (+352) 247 743 84.

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