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Neue Thermostate für Induktivitätsnormale

30.12.2005

Zur Zeit werden in der PTB Induktivitätsnormale des DKD und der Industrie mit hohem zeitlichen Aufwand in einer Maxwell-Wien Brücke kalibriert. Um den Aufwand zu reduzieren, soll die Kalibrierung zukünftig durch Vergleich mit Induktivitätsnormalen der PTB in einem 1:1 Komparator erfolgen. Die Kalibrierung der PTB-Normale in der Maxwell-Wien Brücke kann dann in größeren Zeitabständen erfolgen. Voraussetzung für dieses Verfahren ist allerdings eine hohe zeitliche Stabilität der PTB-Normale.

Die vorhandenen Induktivitätsnormale vom Typ GR 1482 haben einen recht großen Temperaturkoeffizienten von 30•10-6/K (typisch). Daher muss bei Raumtemperaturschwankungen von ± 0,5 K mit Änderungen der Induktivitätswerte von 15•10-6 gerechnet werden. Um diese Änderungen zu reduzieren, wurden für die Induktivitätsnormale kompakte Thermostate entwickelt, die die Temperatur im Inneren auf ungefähr 20 mK konstant halten. Die temperaturbedingten, relativen Änderungen der Induktivitätswerte werden damit nicht größer als 0,6•10-6 sein.

Damit die Zuleitungen von der Messbrücke zu den Induktivitätsnormalen so kurz wie möglich werden, dürfen die Abmessungen des Thermostaten nicht viel größer sein als das Induktivitätsnormal selbst. Deshalb wurden dünne Heizfolien unmittelbar auf dem Gehäuse des Normals angeordnet, die vom äußeren Aluminiumgehäuse durch eine dünne Isoliermatte getrennt sind. Die Regelung des Thermostaten erfolgt mit einem kommerziell erhältlichen Regler mit Rechner-Schnittstelle, so dass die Temperatur im Thermostaten protokolliert werden kann.


Bild 1: Das neue thermostatisierte Induktivitätsnormal