Dans cet article, nous allons expliquer les étapes nécessaires pour étalonner une sonde de température ou un enregistreur de température comme un Thermo Bouton. Ce guide couvre la préparation, la procédure, la comparaison des résultats et le calcul de l’incertitude de mesure, ainsi que la rédaction d’un certificat d’étalonnage.
Préparation des équipements
Pour réaliser un étalonnage précis, il est essentiel d’utiliser un étalon plus précis que l’appareil à étalonner, comme une sonde PT100 de haute précision. Cet étalon doit idéalement être accompagné d’un certificat d’étalonnage délivré par un laboratoire de métrologie, garantissant la traçabilité et la conformité.
Conditions d’étalonnage
L’étalonnage doit être effectué dans un environnement stable et homogène. Il est crucial que la température ambiante ne varie pas pour éviter toute perturbation des mesures. Si les appareils sont placés dans des environnements où la température fluctue, cela peut entraîner des résultats incorrects. Utiliser un bain d’étalonnage ou un environnement contrôlé est idéal.
Il est essentiel de placer le matériel à étalonner et la sonde étalon au même endroit, l’un à côté de l’autre. Cette précaution permet d’éviter les écarts de température entre les deux appareils, ce qui pourrait fausser les résultats. Si les deux appareils sont placés dans des zones différentes, même légèrement, il pourrait y avoir des variations de température locales, ce qui compromet la précision de l’étalonnage.
Si vous ne possédez pas de bain d’étalonnage, il existe des méthodes simples pour effectuer votre étalonnage vous même. Ceci ne saurait cependant pas remplacer un étalonnage réalisé par un laboratoire de métrologie disposant des Matériels, Methodes, Moyens, Milieux et Matieres Adequats (Méthode 5M)
Méthode simple pour l’étalonnage à 0°C
Un moyen simple et efficace d’étalonner un appareil à 0°C consiste à utiliser de la glace fondante. La glace fondante maintient une température stable à environ 0°C, ce qui est parfait pour une vérification rapide de la précision des sondes de température.
- Remplissez un bol avec de la glace pilée.
- Ajoutez un peu d’eau pour obtenir un mélange de glace fondante.
- Placez les deux appareils (la sonde étalon et le matériel à étalonner) dans ce bol de glace fondante, en veillant à ce qu’ils ne soient pas en contact direct avec la paroi du bol, mais bien immergés dans le mélange.
- Pour maintenir cette température stable et éviter des fluctuations causées par la chaleur ambiante, placez le bol dans un réfrigérateur. Cela assurera que la température de l’air environnant ne perturbe pas le processus.
- Attendez que les deux appareils stabilisent leur lecture à 0°C avant de comparer les valeurs.
Cette méthode est couramment utilisée pour étalonner les thermomètres à des températures proches de 0°C et ne nécessite pas d’équipements coûteux comme des bains d’étalonnage, mais ne donnera pas des résultats aussi précis que dans un bain d’étalonnage
Méthode simple pour l’étalonnage à 37°C
Si vous possédez un incubateur, vous pouvez faire votre étalonnage à 37°C en prenant bien soin de placer le matériel à étalonner et la sonde exactement au même endroit dans l’incubateur, si possible dans un contenant (boite ou un bécher, pour éviter les variation de températures due à la circulation d’air dans l’incubateur.
Procédure de mesure
Une fois les deux appareils (étalon et appareil à étalonner) placés dans cet environnement stable, laissez-les mesurer la température pendant plusieurs minutes, généralement 30 minutes après que la température soit stabilisée. Cela permet de s’assurer que les valeurs mesurées sont fiables et ne fluctuent pas avec le temps.
Si vous étalonnez un Thermo Bouton, assurez vous de régler la fréquence de mesure à 1 minute et la resolution à 0,1°C (Thermo Bouton 22L, 22T ou hygro bouton
Comparaison des valeurs
Après la période de stabilisation, notez les valeurs mesurées par l’étalon et par la sonde ou le Thermo Bouton à étalonner. Calculez la moyenne des mesures enregistrées par chaque appareil. Cette étape est cruciale pour identifier tout écart entre l’étalon et l’appareil à étalonner.
Calcul de l’incertitude de mesure
Le calcul de l’incertitude de mesure permet de connaître la marge d’erreur du résultat de votre étalonnage et d’évaluer sa fiabilité. Il indique à quel point une mesure peut s’écarter de la valeur réelle. Par exemple, une température affichée à 25°C avec une incertitude de ±0,5°C signifie que la température réelle peut être entre 24,5°C et 25,5°C.
Plus votre incertitude sera faible, plus vous pouvez avoir confiance dans le résultat de votre étalonnage.
Vous pouvez utiliser ce fichier Excel pour calculer l’incertitude d’étalonnage en tenant de
- La dispersion des valeurs lors de l’étalonnage (Ecart Type)
- L’incertitude de l’étalon : donnée par le certificat d’étalonnage de l’instrument de référence.
- La résolution de l’appareil à étalonner et de la sonde étalon
Ces incertitudes sont élevés au carré pour être additionnées. On en extrait ensuite la racine carré que l’on multiple par un facteur K = 2
Rédaction du certificat d’étalonnage
Les résultats de l’étalonnage doivent être formalisés dans un certificat d’étalonnage. Ce document comprendra les écarts constatés entre les appareils, les incertitudes de mesure, ainsi que les mentions obligatoires telles que la traçabilité de l’étalon, les conditions de mesure et les dates. Vous pouvez personnaliser ce certificat avec les informations de votre entreprise et le logo, et il peut être conservé dans une base de données ou imprimé.
