Strumentazione Metrologica per Grandezze Elettriche da Laboratorio

Strumentazione per Metrologia Elettrica e Laboratorio di Taratura

Benvenuti nella sezione dedicata alla metrologia di precisione. Qui troverete strumentazione per laboratorio accreditato Accredia (o ISO 17025) progettata per garantire misure di resistenza di altissima precisione. Il nostro catalogo include le migliori soluzioni di attrezzatura per metrologia elettrica primaria e sistemi avanzati per il measurement standards laboratory.

Sistemi per la Taratura e Standard di Riferimento

La gestione di un sistema di resistenza richiede componenti affidabili e tracciabili. Offriamo un’ampia gamma di prodotti per la calibrazione e la generazione di segnali:

• Resistore standard e Standard di resistenza primaria (noti anche come Resistori campione).
• Cassette Resistive: inclusa la Cassetta di resistenze a decadi e la Cassetta resistiva di precisione.
• Cassetta resistiva tradizionale e Ponte di resistenza.
• Ponti di Rapporto e Comparatori: strumenti d’eccellenza come il Ponte di misura Measurements International (o MI) e il Ponte di rapporto resistivo.
• Ponte di Wheatstone professionale e Divisore di tensione per applicazioni metrologiche.

Termometria e Simulazione di Processo

Per chi cerca i migliori ponti di termometria per laboratori, la nostra offerta copre ogni esigenza di misura termica tramite parametri elettrici:

• Ponti di Termometria ad alta stabilità per Sistemi per la taratura di sonde PT100.
• Simulatore PT100 e Simulatore di RTD e termocoppie.
• Simulatori Palmari e Simulatori Time Electronics per l’uso in campo e in laboratorio.

È essenziale comprendere la differenza tra cassetta resistiva e simulatore di processo per ottimizzare le procedure di calibrazione e ridurre il resistor uncertainty.

Automazione, Alte Correnti e Alta Tensione

La gestione di segnali complessi richiede strumenti per la calibrazione di multimetri digitali e sistemi di commutazione che preservino l’integrità del segnale:

• Scanner di Matrice: indicato anche come Scanner per taratura multicanale o Commutatore a bassa forza elettromotrice termica.
• Sistemi di Misura per Alte Correnti: inclusi Shunt DC e Micro-Ohmetro per alte correnti.
• Transconductance amplifier e Voltage measurement unit per il controllo dei segnali.
• Analisi avanzata tramite test di tan delta e integrazione remota via gpib.

Efficienza e Precisione

Grazie all’utilizzo di software per automazione tarature elettriche, è possibile gestire flussi di lavoro complessi mantenendo i più alti standard qualitativi richiesti dal mercato moderno.

Riferibilità primaria: Effetto Hall Quantistico (QHR) e Josephson

Al vertice della piramide metrologica elettrica ci sono i campioni quantistici. Il sistema QHR (Quantum Hall Resistance) di Measurement International (modello 6800) permette di realizzare l’unità di resistenza (Ohm) basandosi su costanti fisiche fondamentali ($h/e^2$), eliminando la dipendenza da artefatti fisici che soffrono di deriva nel tempo. Questi sistemi, oggi disponibili anche in versione “Cryogen-Free” (senza elio liquido), sono destinati agli Istituti Metrologici Nazionali (NMI) e ai laboratori industriali primari che necessitano di incertezze nell’ordine di $10^{-9}$ (parti per miliardo).

Per mantenere queste prestazioni, è essenziale un controllo ambientale rigoroso. I bagni termostatici per il mantenimento dei resistori standard, descritti nella sezione Bagni termostatici, sono il complemento naturale di questa strumentazione.

Sistema effetto Hall quantistico

L’adozione di un sistema QHR permette a un laboratorio di diventare indipendente nella realizzazione dell’Ohm, riducendo la necessità di inviare i propri campioni all’estero per la ritaratura periodica e abbattendo drasticamente i tempi di indisponibilità degli standard.

Ponti di misura a comparatore di corrente (DCC)

Per disseminare l’unità di misura dal campione primario ai campioni di lavoro, si utilizzano i ponti di resistenza. La tecnologia DCC (Direct Current Comparator) brevettata da MI supera i limiti dei vecchi ponti a Wheatstone o Kelvin. Il DCC utilizza il rapporto tra le spire di un trasformatore (che è un numero intero e non cambia nel tempo) per comparare le correnti, garantendo una linearità e una stabilità a lungo termine impossibili da ottenere con partitori resistivi. I ponti della serie 6010 e 6242 sono lo standard industriale per la taratura di resistenze da $1 \mu\Omega$ a $1 G\Omega$.

Ponte di misura resistenza metrologico

Questi sistemi sono completamente automatizzati. Il software gestisce la commutazione delle correnti (inversione di polarità) per eliminare le forze termoelettriche parassite e controlla gli scanner a matrice per tarare lotti di resistori in sequenza senza intervento dell’operatore.

Resistori campione in bagno d’olio vs aria

Un resistore cambia valore con la temperatura (coefficiente termico). Per ottenere stabilità a livello di ppm (parti per milione), i resistori primari (es. serie 9210) sono immersi in bagni d’olio termostatati a 25.000°C con stabilità di pochi millikelvin. L’olio garantisce un’eccellente uniformità termica e protegge l’elemento resistivo dall’ossidazione.

I resistori in aria (serie 9331), invece, sono progettati per essere più pratici e trasportabili. Sebbene abbiano un coefficiente termico leggermente superiore, sono ideali come standard di trasferimento (Traveling Standards) per confronti inter-laboratorio (ILC).

Resistore campione 1 Ohm

Il resistore da $1 \Omega$ (modello Thomas o Evanohm) è storicamente il punto cardine della scala di resistenza. La sua stabilità secolare è ben documentata e rappresenta il collegamento vitale tra la metrologia quantistica e quella classica.

Shunt di corrente ad alta precisione e basso coefficiente termico

La misura di correnti elevate (fino a 3000 A o più) richiede shunt di precisione che dissipano potenze notevoli senza scaldarsi eccessivamente, poiché il calore altererebbe il loro valore di resistenza. Gli shunt MI della serie 9332 utilizzano elementi resistivi speciali e dissipatori ottimizzati per mantenere un coefficiente di temperatura bassissimo, permettendo di usarli come riferimenti per la taratura di saldatrici, alimentatori di potenza e sistemi di test batterie.

Shunt corrente 1000A precisione

Per correnti molto elevate, la connessione meccanica è critica. Gli shunt a 4 terminali (Kelvin) separano i morsetti di corrente da quelli di tensione, eliminando l’errore dovuto alla resistenza di contatto dei cavi di potenza.

Scanner a matrice “Low Thermal” per minimizzare le forze elettromotrici

Quando si misurano segnali nell’ordine dei nanovolt, il calore generato dai relè di commutazione può creare termocoppie parassite (EMF termiche) che falsano la misura. Gli scanner della serie 4200 utilizzano relè speciali e design meccanici che minimizzano i gradienti termici, garantendo offset inferiori a 20 nV. Sono indispensabili per automatizzare la taratura di termocoppie e resistori di precisione.

Decade capacitiva laboratorio

Oltre alla resistenza, forniamo standard per capacità e induttanza. Le decadi Time Electronics (serie 1053, 1070, 1071) permettono di selezionare valori precisi per la taratura di ponti LCR e multimetri. La schermatura accurata e l’uso di componenti a basso coefficiente dielettrico assicurano la stabilità in frequenza necessaria per le misure in corrente alternata.

Divisori di tensione Kelvin-Varley e induttivi

Per la taratura di voltmetri di precisione e calibratori, il divisore di tensione è lo strumento che permette di scalare una tensione nota con un rapporto esatto. I divisori resistivi (Kelvin-Varley) sono usati in DC, mentre i divisori induttivi (IVD) offrono accuratezze eccezionali in AC grazie alle proprietà magnetiche dei nuclei toroidali.