Lågtemperatur­kalibrator (LTC) för området ­-190 till -100 °C

Projektet handlade om att göra det möjligt att överföra temperaturskalan ITS-90 till industrins referensinstrument inom området -190 °C till -100 °C. Projektet har konstruerat en så kallad LTC, lågtemperaturkalibrator, anpassad för jämförelsekalibrering inom temperaturområdet. Utrustningen kan användas för kalibreringar av industriella givare vid valfria temperaturer från -190 °C till -100 ° med låg mätosäkerhet. Utrustningen är också anpassad för industrins behov att kalibrera givare av varierande storlek, särskilt korta givare.

Utrustningen består av en kryobehållare som kompletterats med en komparatorenhet (en stor kopparcylinder). Cylindern monterades i kryobehållaren genom att hängas upp i en hållare omgiven av en tät tryckbehållare. I hållaren finns även ett värmeelement som gör att temperaturen kan varieras. Som köldmedium i kryobehållaren används flytande kväve vilket gör att temperaturen i komparatorblocket sjunker kraftigt, ner till -190 °C. Temperaturnivån i blocket regleras sedan med den elektriska värmaren kopplad till en extern regulator samt genom att minska trycket runt blocket, vilket minskar kylförloppet.

Tester och simuleringar

I projektets inledningsfas gjordes en simulering av temperaturdistributionen inne i LTC-utrustningen, för att kunna välja en lämplig isolermetod, kvantifiera tillförd elektrisk effekt och bedöma vertikala samt radiella temperaturgradienter. Dessa simuleringar validerades sedan i den uppbyggda utrustningen och mindre förbättringar gjordes för att minimera temperaturgradienterna i blocket. Det gjordes även tester som visade på systemets långtidsstabilitet.