LABORATOARELE INM

• Laboratorul MARIMI TERMICE SI OPTICE   

Șef Laborator: Dr.ing. STRATULAT CAMELIA

Mobil: 0725.946.944

Fix: 021.334.53.35/184

Email: camelia.stratulat@inm.ro

Obiect de activitate: metrologia marimilor radiometrice, fotometrice si spectrofotometroice si, respective, a marimilor termice

Laboratorul este format din trei colective de specialitate:
• colectivul Marimi Optice
• colectivul Temperaturi
• colectivul Calorimetrie

Capabilitati de Masurare si Etalonare:
Servicii de etalonare pentru care se emit certificate de etalonare cu sigla CIPM MRA
Lista serviciilor de etalonare sustinute de o capabilitate de masurare conexa
Alte servicii de masurare si etalonare oferite de INM

COLECTIVUL MARIMI OPTICE

Obiective si cai:

• realizarea si mentinerea unitatilor radiometrice, fotometrice si spectrofotometrice precum ?i de temperatura si putere calorifica la un nivel de exactitate corespunzator necesitatilor actuale si de perspectiva ale Romaniei;
• diseminarea acestora la nivel national in conformitate cu cerintele Aranjamentului de Recunoastere Mutuala a Etaloanelor Nationale si a Certificatelor de Etalonare emise de INM-uri (CIPM-MRA), acord elaborat si pus in practica sub autoritatea Comitetului International pentru Greutati si Masuri la care INM a aderat in octombrie 1999 (www.bipm.org/mra).

Etalon national

Participare la proiecte de CD

Majoritatea etaloanelor nationale detinute de colectivul Marimi Optice sunt de conceptie si constructie proprie, realizate in cadrul unor proiecte de CD aplicativa.

Comparatii

Capabilitati de etalonare si diseminarea unitatilor

Diseminarea unitatilor se realizeaza printr-o mare varietate de etalonari, principalele capabilitati fiind recunoscute in conformitate cu cerintele CIPM-MRA (www.bipm.org/mra) si publicate in Anexa C a bancii de date a comparatiilor cheie si suplimentare (www.bipm.org/kcdb). Recunoasterea CIPM-MRA implica faptul ca certificatele de etalonare emise pentru aceste tipuri de etalonari sunt recunoscute atat de catre toate INM-urile afiliate la procesul CIPM-MRA cat si de organismele de certificare si acreditare afiliate la ILAC, EA precum si de alte organisme de supraveghere si reglementare. A se vedea sectiunea SISTEMUL DE MANAGEMENT AL CALITATII al acestui site.

Lista serviciilor de etalonare furnizate este publicata pe acest site in sectiunea Lista mijloacelor de masurare pentru care Biroul Roman de Metrologie Legala efectueaza etalonari, LE 2016

Personal, functii, coordonate

Ing. Mihai STAN, tel. 021.334.56.95/ 150; mobil: 0724394430

COLECTIVUL TEMPERATURI

Etaloane

Scara Internaţională de Temperatură din 1990 (SIT-90)  

Temperatura, mai precis, temperatura termodinamică, este una dintre cele şapte mărimi fundamentale pe care se bazează Sistemul Internaţional de Unităţi (SI). Unitatea temperaturii termodinamice este kelvinul, simbol K, definit ca fracţiunea 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.

Conceptul de temperatură este definit pe baza principiilor termodinamicii, cu ajutorul unei scări având un singur punct fix. Această scară de temperatură a fost propusă de William Thomson (lordul Kelvin) în anul 1854 şi este cunoscută sub numele de scara termodinamică de temperatură.

Măsurarea temperaturii în conformitate cu definiţia scării fundamentale necesită, însă, proceduri şi termometre care sunt dificil de realizat iar rezultatele ce se obţin nu sunt suficient de exacte şi de reproductibile.

De aici s-a născut necesitatea stabilirii unei scări practice de uz internaţional, în care măsurările de temperatură să fie mai uşor de efectuat, să fie mai exacte şi foarte reproductibile.

În prezent este în vigoare Scara Internaţională de Temperatură din 1990 (SIT-90), care s-a dezvoltat dintr-o serie de cinci scări practice internaţionale de temperatură anterioare, revizuite şi îmbunătăţite la intervale de aproximativ 20 de ani.

SIT-90 defineşte temperatura Kelvin internaţională, simbol T₉₀ dar, din considerente istorice, utilizează şi temperatura Celsius internaţională, simbol t₉₀:

t₉₀ / ºC = T₉₀ / K–273,15.

Ca şi în cazul scărilor anterioare, SIT-90 a fost astfel concepută încât orice valoare numerică a lui T₉₀ să fie cea mai bună aproximaţie a valorii numerice a temperaturii termodinamice, potrivit celor mai bune estimaţii efectuate în momentul adoptării scării.

Scara Internaţională de Temperatură din 1990:  

• se bazează pe o serie de puncte fixe de definiţie
• utilizează patru mijloace de interpolare şi extrapolare
  • termometrul cu presiune de vapori,
  • termometrul cu gaz,
  • termometrul cu rezistenţă din platină,
  • termometrul de radiaţie
• etalonate la unul sau mai multe puncte fixe; pe baza acestor etalonări şi folosind ecuaţiile de interpolare specificate în SIT-90, se stabileşte întregul domeniu de temperatură al scării, de la 0,65 K până la cea mai ridicată temperatură ce poate fi măsurată pe baza legii de radiaţie a lui Planck.

Punctele fixe sunt stări de echilibru reproductibile ale unor substanţe foarte pure, având temperaturi definite: puncte triple, puncte de topire şi puncte de solidificare. Punctul triplu este temperatura în care fazele solidă, lichidă şi gazoasă ale substanţei coexistă în echilibru. Punctul de topire şi punctul de solidificare reprezintă temperatura tranziţiei unei substanţe din faza solidă în faza lichidă şi, respectiv, din faza lichidă în faza solidă, la presiunea de 101 325 Pa.

Lucrări de dezvoltare a referinţelor naţionale :

• Extinderea etalonului naţional de temperatură până la punctul triplu al argonului (-189,3442 ºC) : Laboratorul a construit recent o instalaţie pentru materializarea punctului triplu al argonului prin metoda cu flux constant - după modelul BNM-INM/CNAM (Franţa), ceea ce va permite extinderea domeniului etalonului naţional de temperatură până la -189 ºC.
  
• Realizarea SIT-90, conform definiţiei, în domeniul cuprins între 420ºC şi 2200ºC  : Pe termen scurt, laboratorul intenţionează să realizeze etalonul naţional de temperatură la nivel primar şi în sub-domeniul cuprins între 420ºC şi 962ºC. În acest scop, va fi îmbunătăţită calitatea punctelor fixe şi se vor folosi termometre etalon cu rezistenţă din platină pentru temperaturi înalte (TERPTI), acestea fiind mijloacele de interpolare specificate în SIT-90. Utilizarea TERPTI în locul termocuplurilor Pt10%Rh/Pt va determina creşterea exactităţii etalonului naţional de cel puţin 10 ori. Pe termen mediu, laboratorul intenţionează să realizeze etalonul primar în domeniul temperaturilor mai mari de 962 ºC, prin dezvoltarea de corpuri negre la punctele de solidificare ale argintului (961,78 ºC) şi cuprului (1084,62 ºC), puncte fixe de definţie ale SIT-90 în domeniul termometriei de radiaţie.
• Automatizarea proceselor de materializare a punctelor fixe, de măsurare, de achiziţie şi prelucrare a datelor: Pentru atingerea nivelului de exactitate reclamat de lucrul cu etalonul naţional se va realiza automatizarea proceselor de materializare a punctelor fixe, de măsurare, de achiziţie şi prelucrare a datelor. Aceasta va conduce la creşterea eficienţei muncii dar, mai ales, va da posibilitatea aplicării instrumentelor statistice, ce sunt fundamentale în metrologie.

Lucrări de conservare a etaloanelor naţionale:  

Laboratorul efectuează periodic lucrări de conservare a etaloanelor naţionale care constau în:

• caracterizarea instalaţiilor pentru materializarea punctelor fixe,
• etalonarea la punctele fixe a grupului de termometre etalon cu rezistenţă din platină şi a grupului de termocupluri de referinţă Pt10%Rh/Pt,
• identificarea surselor posibile de incertitudine şi evaluarea influenţei acestora asupra rezultatelor măsurărilor.

Laboratorul studiază noi metodologii de evaluare a incertitudinilor bazate pe modele cuprinzătoare, care să integreze toate mărimile şi parametrii identificaţi că ar putea contribui la incertitudinea măsurării. Analiza cantitativă se realizează atât pentru incertitudinile de etalonare la punctele fixe, cât şi pentru propagarea lor în domeniul de etalonare. Pentru includerea în model a tuturor variabilelor de intrare şi a corelaţiilor dintre ele, se elaborează programe de calcul originale.

Cooperare internaţională  

Proiecte de colaborare:  

• Proiectului bilateral EUROMET 713: « Traceability of ITS-90 fixed points », care va asigura trasabilitatea la SI a celulelor INM pentru punctele de solidificare ale Zn, Al şi Ag prin intermediul laboratorului naţional al Franţei (BNM-INM/CNAM).
• Colaborare cu BNM-INM/CNAM la realizarea instalaţiei pentru materializarea punctului triplu al argonului.

Comparaţii

Diseminarea valorilor referinţelor naţionale

Diseminarea valorilor etaloanelor naţionale şi de referinţă către etaloanele de referinţă ale utilizatorilor se realizează prin măsurare directă la punctele fixe de definiţie sau prin comparare:

• în domeniul termometriei prin contact, folosind următoarele etaloane şi utilaje:

• un set secundar de instalaţii pentru materializarea unor puncte fixe de definiţie ale SIT-90;
• termometre etalon cu rezistenţă din platină, termocupluri Pt10%Rh/Pt, termometre digitale, termometre din sticlă cu mercur, folosite ca referinţe pentru etalonarea prin comparare;
• criostat cu azot lichid şi băi (cu alcool, apă, ulei, săruri sau pulbere de alumină), ce asigură un mediu de temperatură uniformă şi stabilă pentru etalonarea prin comparare în domeniul cuprins între -196 ºC şi 700 ºC;
• cuptoare de diferite tipuri, unele dezvoltate în laborator, pentru etalonarea prin comparare în domeniul cuprins între 300 ºC şi 1 600 ºC.

• în domeniul termometriei de radiaţie, folosind:

• corpuri negre cu temperatură variabilă construite în laborator,
• lămpi de temperatură.

Servicii de etalonare

Laboratorul oferă servicii de etalonare :

• prin măsurare directă la punctele fixe de definiţie ale SIT-90, pentru:

• termometre etalon cu rezistenţă din platină,
• termocupluri Pt10 %Rh/Pt,
• termometre digitale.

• prin metoda comparării, pentru:

• termometre cu rezistenţă din platină,
• termocupluri Pt10 %Rh/Pt,
• termometre digitale,
• termometre din sticlă cu lichid,
• indicatoare şi simulatoare de temperatură,
• cuptoare portabile,
• incinte termostatate,
• termometre/termohigrometre de cameră,
• lămpi de temperatură,
• termometre de radiaţie
• şi altele...

Informaţiile complete despre aceste servicii le puteţi găsiţi în Lista mijloacelor de masurare pentru care Biroul Roman de Metrologie Legala efectueaza etalonari, LE 2016 .

Personal, funcţii şi coordonate

Ing. Adrian DUMITRIU, tel. 021.3344830 / 120; mobil: 0727848043; e-mail: office@inm.ro

Sing. Miruna CAZAN, tel. 021.3344830 / 143; e-mail: office@inm.ro

Ing. Eugenia CIOCÂRLAN, tel. 021.3344830 / 189; mobil: 0727847898;e-mail: eciocarlan@inm.ro

COLECTIVUL CALORIMETRIE

Putere calorifică

Combustibilii solizi sunt corpuri complexe în compoziţia cărora se disting o parte combustibilă, o parte necombustibilă şi apă sub diferite forme.

Efectul termic al arderii unui combustibil complex nu este o rezultantă a unor componente strict aditive, trebuind să fie considerate şi efectele termice ale reacţiilor de disociere, care sunt reacţii endotermice. Ca urmare, valoarea efectului termic al reacţiei de ardere poate fi determinată corect şi în limitele unei rezerve de exactitate rezonabilă, numai experimental, cu ajutorul calorimetrului cu bombă care a fost conceput tocmai în acest scop, iar mărimea corespunzătoare acestui efect, în anumite condiţii, stabilite convenţional, este denumită, tot convenţional, putere calorifică a combustibilului.

In cazul combustibililor gazoşi, cele mai utilizate metode de determinare a puterii calorifice sunt cea bazată pe variaţia efectului termic în cursul unui proces de ardere izoterm-izobar şi cea bazată pe variaţia compoziţiei gazului de ardere determinată prin cromatografie în faza gazoasă. Prima metodă stă la baza funcţionării celor mai multe din calorimetrele pentru gaze combustibile. A doua metodă, indirectă, este utilizată pentru certificarea materialelor de referinţă în stare gazoasă.

Etaloane de referinta

Servicii

a) Realizarea şi certificarea materialelor de referinţă, pentru calorimetria de ardere:

• Material de referinţă în stare solidă, certificat pentru putere calorifică (acid benzoic).
• Material de referinţă în stare gazoasă, certificat pentru putere calorifică (CH 4/N 2 sau H 2/N 2), în colaborare.

b) Etalonarea mijloacelor de masurare din domeniul calorimetriei de ardere:

• Ansambluri calorimetrice izotermice cu bombă, de măsurare a puterii calorifice a combustibililor solizi şi lichizi.
• Sisteme calorimetrice izoperibolice sau adiabatice cu bombă, de măsurare a puterii calorifice a combustibililor solizi şi lichizi.
• Ansambluri calorimetrice cu circulaţie de apă pentru măsurarea puterii calorifice a combustibililor gazoşi.
• Sisteme calorimetrice cu circulaţie de aer pentru măsurarea puterii calorifice a combustibililor gazoşi, a densităţii relative şi a indicelui Wobbe.
• Bombe calorimetrice utilizate la măsurarea puterii calorifice a combustibililor solizi şi lichizi.
• Bombe calorimetrice utilizate la determinarea clorului şi sulfului din combustibili solizi şi lichizi precum şi din produse petroliere.

c) Realizarea de mijloace de măsurare din domeniul calorimetriei de ardere:

• Ansamblu calorimetric cu bombă pentru măsurarea puterii calorifice a combustibililor.
• Instalaţie pentru determinarea clorului şi sulfului din combustibili solizi şi lichizi precum şi din produse petroliere, prin metoda bombei calorimetrice.
• Subansambluri ale calorimetrelor cu bombă (presă de pastilare, dispozitiv de umplere cu oxigen, suport pentru bombă calorimetrică).
• Instalaţie de calibrare a contoarelor de gaze umede ale calorimetrelor cu circulaţie de apă utilizate la măsurarea puterii calorifice a combustibililor gazoşi.
• Vas de calibrare a contoarelor de gaze umede.

Pentru lista completa de etalonari efectuate si tarifele practicate puteti consulta Lista mijloacelor de masurare pentru care Biroul Roman de Metrologie Legala efectueaza etalonari, LE 2016.

Personal, funcţii şi coordonate

-->

Ing. Camelia STRATULAT, tel. 021.334 48 30 / 115; mobil: 0725946944; e-mail: office@inm.ro

• Laboratorul MARIMI DIMENSIONALE SI ACUSTICE
• Laboratorul MARIMI MECANICE
• Laboratorul MARIMI ELECTROMAGNETICE
• Laboratorul MARIMI TERMICE SI OPTICE
• Laboratorul MARIMI FIZICO - CHIMICE