Punto triple de celdas de agua 5901

5901

Punto triple de celdas de agua 5901

Cotizar

Estándares de temperatura principales imprescindibles

    • Estándar sencillo y económico con una incertidumbre mejor que ±0,0001 °C
    • Cuatro tamaños y dos cubiertas (cristal y cuarzo) entre las que elegir
    • Composición isotópica del estándar medio de agua oceánica de Viena

El punto triple del agua (TPW) no es sólo el estándar de temperatura más exacto y fundamental disponible, también es uno de los más económicos y sencillos de usar.

Las celdas de agua son esenciales.
Las celdas de punto triple de agua cumplen cuatro objetivos fundamentales. En primer lugar, proporcionan la manera más confiable de identificar desviaciones de termómetros inaceptables entre calibraciones, incluso inmediatamente después de una calibración si se ha enviado el termómetro. Las comprobaciones provisionales son de gran importancia para mantener la confianza en las lecturas del termómetro entre calibraciones. En segundo lugar, proporcionan un punto de calibración esencial con incertidumbres desiguales.

En tercer lugar, en el caso de los usuarios que caracterizan sondas mediante relaciones (es decir, que usan relaciones de resistencia en varios puntos fijos de ITS-90 en la resistencia del termómetro en el punto triple de agua, indicado con una "W"), las comprobaciones provisionales en el punto triple de agua permiten realizar fácil y rápidamente actualizaciones de las caracterizaciones de los estándares de termómetro esenciales, que se pueden usar para ampliar los intervalos de calibración.

Finalmente, el punto triple de agua se sitúa donde se encuentran la escala de temperatura práctica (ITS-90) y la escala de temperatura termodinámica, ya que al punto triple de agua se le asigna el valor de 273,16 K (0,01 ºC) y el Kelvin se define como 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple de agua.

Las celdas de punto triple de agua buenas sólo contienen agua pura y vapor de agua pura (apenas presentan aire residual). Cuando una porción del agua se congela correctamente y el agua coexiste dentro de la celda en sus tres fases, se logra el "punto triple de agua". Las celdas de agua de Fluke Calibration alcanzan esta temperatura con incertidumbres expandidas de menos de 0,0001 ºC y reproducibilidad en 0,00002 ºC.

Básicamente, las celdas se componen de cristal y agua, pero en realidad hay mucho más que eso.

Para empezar, no se trata de un agua cualquiera.

Agua pesada
Las celdas de Fluke Calibration contienen agua destilada cuidadosamente repetidas veces y se evacuan y sellan meticulosamente para mantener una composición isotópica casi idéntica a la del "estándar medio de agua oceánica de Viena" o "VSMOW".

Los átomos de oxígeno que se encuentran en la mayoría de aguas se componen predominantemente de ocho protones y ocho neutrones (16O). Sin embargo, algunos átomos de oxígeno presentan un neutrón adicional (17O) o dos (18O). Del mismo modo, los átomos de hidrógeno del agua suelen contener un solo protón (1H), pero a veces también contienen un neutrón (2H), lo que da lugar a agua "pesada". Estos isótopos coexisten en proporciones cambiantes en el agua oceánica, el agua polar y el agua continental. De las tres, la más pesada es la oceánica.

El ITS-90 recomienda que las celdas de agua se creen a partir de agua con "sustancialmente la composición isotópica del agua oceánica"." Las investigaciones han demostrado que los errores de TPW asociados a la composición isotópica pueden llegar a 0,00025 ºC. La contribución a la incertidumbre de los errores de VSMOW en una celda de Fluke Calibration es inferior a ±0,000007 °C. Eso son siete microKelvin.

Fluke ofrece dos opciones para verificar la composición isotópica de las celdas de agua adquiridas, ambas a un costo muy reducido. Podemos enviar a un laboratorio de pruebas una muestra de agua obtenida de su propia celda (tras fabricarla completamente, para tener así una comparación válida) y proporcionarle el informe de la prueba. También podemos enviarle la muestra de agua en una ampolla sellada para que realice sus propias pruebas. Incluso podemos proporcionar varias muestras de la misma celda (prácticamente todas las que desee) para que pueda comprobar los cambios con el tiempo.

Impurezas
El potencial de errores por impurezas en el agua es incluso superior al de errores debidos a la composición isotópica. Las celdas de Fluke Calibration pasan diversos procesos de destilación y utilizan técnicas especiales para conservar la pureza del agua. Entre otras cosas, nuestros científicos de patrones principales pueden conectar celdas de cuarzo directamente con el sistema de destilación de cristal sin emplear un hardware asociativo que pudiera generar contaminación.

Cristal frente a cuarzo
La mayor parte de las celdas de agua de Fluke se pueden adquirir con carcasas de cristal de borosilicato o de sílice fundida ("cuarzo"). ¿En qué se diferencian? El cristal es más económico que el cuarzo, pero también es más poroso, lo que permite que las impurezas lo traspasen con el tiempo. Los estudios indican que las celdas de cristal suelen presentar una desviación de 0,00006 °C al año.

Muchos tamaños
Las celdas de Fluke están disponibles en cuatro tamaños generales. Los modelos 5901A, 5901C y 5901D están disponibles con cubiertas de cuarzo o de cristal e incluyen una profundidad de inmersión de termómetro de 265 mm. La principal diferencia entre estos modelos (además del brazo del 5901A) reside en el diámetro interior del horno de sonda (vea las dimensiones de celdas en la ficha especificaciones y observe que el diámetro interior de las celdas del 5901C varía en función del material de la cubierta). Hay varios tipos de baños disponibles, que pueden mantener el punto triple en estas celdas durante muchas semanas. Los certificados de pruebas acreditados (NVLAP) están disponibles con cualquier celda con nuestro modelo 1904-TPW.

Las celdas del 5901A incluyen un brazo que se puede usar como un asa, un gancho o un vacuómetro de McLeod para mostrar la cantidad de aire residual que hay atrapado en la celda. Los procesos de fabricación cuidadosamente desarrollados en Fluke mantienen el tamaño de la burbuja de aire de una celda de cuarzo tan pequeño como una burbuja de aire en celdas de cristal. Un cuarto tamaño, el de la celda 5901B, está disponible en versión de cristal y es considerablemente más pequeño que el resto de celdas. Está diseñado para usarse con nuestro aparato de mantenimiento 9210, que automatiza la creación y el mantenimiento del TPW. La combinación del 9210 con la 5901B es perfecta para calibrar termómetros y proporcionar comprobaciones periódicas de la desviación del sensor.

Accesorios
Para crear con la mayor sencillez el TPW en nuestras celdas de más tamaño, el Congelador de inmersión de “pegado rápido” 2031A usa alcohol y hielo seco para facilitar la rápida formación de un manto de hielo en la celda sin necesidad de intervenir constantemente mientras se forma el manto.

También hay un seguro disponible para cada celda de agua que se adquiera de Fluke. Las celdas de agua no son difíciles de manejar, como tampoco es difícil crear el TPW, pero sí son delicadas y, a veces, se producen accidentes. Por un precio simbólico, aseguraremos su celda en incrementos anuales. Si ocurre algo, sólo tiene que decírnoslo y reemplazaremos su celda. Sin preguntas.

La herramienta más valiosa con la que puede contar un metrólogo de temperatura es un punto triple de celda de agua confiable. Las celdas de Fluke Calibration usan el agua adecuada, la carcasa correcta y los métodos de fabricación apropiados para garantizar que recibe las mejores celdas disponibles en el mundo.

Especificaciones

5901A-G 5901A-Q 5901C-G 5901C-Q 5901D-G 5901D-Q 5901B-G
Incertidumbre
ampliada
(k=2)
< 0,0001 °C < 0,0002 °C
Reproducibilidad 0,00002 °C 0,00005 °C
Dimensiones 50 mm OD
12 mm ID
450 mm longitud
60 mm OD
13,6 mm ID
420 mm longitud
60 mm OD
14,4 mm ID
420 mm longitud
60 mm OD
12 mm ID
420 mm longitud
30 mm OD
8 mm ID
180 mm longitud
Profundidad de inmersión
(superficie del agua hasta
fondo del horno)
265 mm 118 mm
Material Cristal de
borosilicato
Sílice
fundida
(Cuarzo)
Cristal de
borosilicato
Sílice
fundida
(Cuarzo)
Cristal de
borosilicato
Sílice
fundida
(Cuarzo)
Cristal de
borosilicato
Origen del agua Oceánica
dDVSMOW ±1‰ (±1%) ±20‰
d18OVSMOW ± 1,5‰ (±0,15%) ±3‰
Efecto de la
desviación del
VSMOW
±7 µK ± 14 µK