Temperaturkalibrierung in der Prozessindustrie

Bevor wir über die Details sprechen, die für die Instrumente und Möglichkeiten der Kalibrierung relevant sind, ist es zuerst einmal wichtig, genau zu wissen, was die Temperaturkalibrierung überhaupt ist. Kurz gesagt bedeutet die Temperaturkalibrierung die Anpassung und / oder Ausrichtung von Temperaturmessgeräten, die vor allem in der Prozessindustrie häufig genutzt werden. Um diese Kalibrierung zu ermöglichen, wird ein sogenannter Temperaturkalibrator genutzt.

Generell wird bei der Nutzung dieses Kalibrators das Ergebnis des Temperaturmessgerätes mit einem sogenannten “Kalibriernormal” verglichen. Hierbei geht es allerdings nicht darum, das Messgerät selbst in Sachen Messergebnissen zu verändern; vielmehr soll die Abweichung genau notiert werden. Die Ergebniszahl, die sogenannte “Abweichung”, wird bei der Auslieferung und dem regelmäßigen Testen des Gerätes beigelegt, sodass bei der Nutzung genau gesehen wird, wie groß die Abweichung ist. Kurz gesagt: eine stetige Temperaturkalibrierung ist die Voraussetzung für eine genaue Messung.

In der Prozessindustrie wird die Temperaturkalibrierung häufig bei Temperaturmessgeräten, wie zum Beispiel Thermometer oder Thermistoren, verwendet. Die Genauigkeit dieser Geräte ist für die Prozessindustrie von enormer Wichtigkeit. Weichen die Messergebnisse dieser Geräte ab, kann dies schlimme Folgen für Geräte und Maschinen haben, die mit einer stetigen Temperatur arbeiten müssen. Doch Sensoren spielen noch eine weitere wichtige Rolle: Sollte die Temperatur aus irgendeinem Grund schwanken oder weit über bzw. unter den normalen Wert fallen, dann wird der Temperatursensor dies sofort anzeigen und die Techniker informieren. Auch für die Sicherheit der Arbeiter sind korrekt funktionierende Temperatursensoren daher sehr wichtig; mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.

In der Prozessindustrie spielt die Temperaturmessung oft eine noch viel entscheidendere Rolle im Vergleich zu anderen Messungen, denn viele Prozesse müssen gekühlt werden, Materialien werden oft auf eine bestimmte Temperatur gebracht und bestimmte Maschinen arbeiten nur dann effizient, wenn sie zwischen einem sehr engen Temperaturbereich liegen. Wie man also sehen kann, spielt die Temperaturkalibrierung daher vor allem in der Prozessindustrie eine enorm wichtige Rolle, um alle möglichen Prozesse und Abläufe im temperaturtechnisch korrekten Bereich zu halten.

Die Temperaturkalibrierung ist teilweise sehr komplex, denn es gibt verschiedene Mittel und Wege, ein Temperaturmessgerät genau zu kalibrieren. Wie schon erwähnt, ist dies vor allem für die Fertigung und für Wartungsprozesse sehr wichtig und sollte daher ernst genommen werden. Generell werden Temperaturmessgeräte auf zwei unterschiedlichen Wegen kalibriert:

• Die Temperaturkalibrierung vor Ort, teils auch portable Kalibrierung genannt, wird häufig für Temperaturmessgeräte genutzt, die in einer Genauigkeit von 0,5 °C bis 5 °C arbeiten müssen - je nach genutztem Kalibrator kann diese Genauigkeit leicht abweichen, denn es gibt viele verschiedene Messgeräte für die Temperaturkalibrierung. Dazu zählen zum Beispiel sogenannte Mikro-Bäder, Blockkalibratoren und Thermometeranzeigen. Der Vorteil dieser Kalibrierung ist, dass diese direkt im Unternehmen geschieht und nicht extra ein Labor genutzt werden muss. Somit ist diese meist günstiger, aber auch etwas ungenauer.
• Die Temperaturmessung im Labor ist etwas teurer, aber auch genauer - hier werden Genauigkeiten von 0,5 °C bis 0,02 °C erreicht und hochgenaue Temperaturanzeigen genutzt, um nachvollziehbare und referenzfähige Werte zu erreichen, die meist auch international anerkannt werden. Für häufig genutzte und für den Prozess wichtige Geräte in der Prozessindustrie ist eine Kalibrierung im Labor die beste Wahl.

Eine Frage stellt sich aber immer noch: Warum ist die Temperaturkalibrierung eigentlich so wichtig? Vor allem in der Prozessindustrie gibt es viele verschiedene Maschinen und Geräte, die hochempfindlich sind und nur in einem gewissen Temperaturbereich funktionieren. Eine genaue und regelmäßige Kalibrierung der genutzten Messgeräte ist daher elementar für die korrekte Funktion dieser Maschinen. 

Je nach Fertigungsmethode und den gefertigten Produkten werden unter Umständen auch bestimmte Materialien genutzt, die eine gewisse Temperatur erhalten müssen, und auch zu Zwecken der Instandhaltung die regelmäßige Nutzung eines Temperaturkalibrators wichtig. Sollte eine Maschine nicht korrekt funktionieren oder eine bestimmte Menge an bereits produzierten Materialien nicht verwendungsfähig sein, kann dies vor allem auf lange Sicht sehr viel Geld und vor allem Zeit kosten. Eine regelmäßige Temperaturkalibrierung sorgt hingegen dafür, dass auf lange Sicht Geld gespart wird. 

Kurz gesagt: Können Temperaturmessgeräte ihre Arbeit ohne Probleme und mit Genauigkeit verrichten, dann wird die Temperatur von Materialien genau gemessen und der Prozessablauf optimal gekühlt werden können. Dies trägt maßgeblich zu einer reibungslosen Fertigung bei.

Je nach genutzter Kalibriermethode werden für die Temperaturkalibrierung unterschiedliche Instrumente genutzt. Wird die Kalibrierung in einem Labor durchgeführt, um die genauesten Messergebnisse zu erhalten, dann werden generell Bäder oder auch horizontale Öfen verwendet, die eine isolierte Temperaturumgebung bieten. Für eine extrem genaue Messung können auch Fixpunktzellen genutzt werden, die eine Genauigkeit von bis zu 0,001 °C liefern können.

Bei einer etwas schnelleren Messung direkt vor Ort werden Mikro-Bäder oder Blockkalibratoren genutzt. Diese liefern schnelle und relativ genaue Ergebnisse, können aber nicht die Verlässlichkeit einer Labormessung erreichen. Dennoch reicht eine solche Messung für die Prozessindustrie häufig aus - abhängig von den gefertigten Produkten und genutzten Maschinen kann aber auch eine Labormessung nötig sein. Hier lohnt es sich, eine Übersicht über die genutzten Sensoren und Messgeräte aufzubauen. So sieht man sofort, welche Genauigkeit bei der Messung nötig ist und welche Kalibrierung somit durchgeführt werden muss. Vorbereitung spart hier Zeit und Geld.

Um eine genaue Temperaturkalibrierung zu erreichen, sollte man eine Labormessung durchführen lassen. Die dort genutzten Geräte können eine viel genauere Messung bieten als Geräte, die eine Messung vor Ort durchführen. Zu diesem Zweck sollte man sich vor der Durchführung einer Temperaturkalibrierung natürlich genau überlegen, welche Messgeräte man verwendet und wie genau die resultierende Messung sein sollte.

Verschiedene Temperaturkalibratoren bieten daher auch unterschiedlich genaue Messergebnisse. Muss eine sehr genaue Temperatur erreicht werden, die sich in einem sehr geringen Toleranzbereich befinden muss, dann ist eine Laboruntersuchung notwendig, eventuell auch mit Fixpunktzellen. Ist dies aber nicht notwendig und die Temperatur darf leicht abweichen oder sich in einem etwas breiteren Bereich befinden, dann ist eine Messung vor Ort problemlos möglich. Eine genaue Temperaturkalibrierung hängt also vor allem von den äußeren Umständen ab.

Für das Erreichen einer genauen Temperaturkalibrierung in der Prozessindustrie müssen verschiedene Faktoren beachtet werden. Die äußeren Umstände spielen hier eine große Rolle: je nach gefertigten Materialien und den genutzten Temperatursensoren und -messgeräten gibt es unterschiedliche Methoden mit verschiedener Genauigkeit. Man sollte sich im Vorfeld also eine Übersicht und einen Plan zurechtlegen, um die genutzten Sensoren konstant aktuell und kalibriert zu halten.

Eine regelmäßige Temperaturkalibrierung mit den der Situation entsprechenden Temperaturkalibratoren sorgt dafür, dass die genutzten Maschinen nicht nur problemlos funktionieren, sondern temperaturempfindliche Materialien immer im korrekten Temperaturbereich gehalten werden. Wie auch bei anderen Sensoren, wie zum Beispiel Drucksensoren, ist eine regelmäßige Überprüfung also elementar wichtig.

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