Betrieb eines vollstandig automatisierten Kryostaten zur hochprazisen DAkkS-konformen Kalibrierung von Tieftemperatursensoren

摘要

Zu der mit den Vorgaben der Deutschen Akkreditierungsstelle konformen Kalibrierung von Temperatursensoren im Tieftemperaturbereich (～2 K) sind hochprazise Vermessungen der Sensorkennlinien notwendig. Bei solch tiefen Temperaturen machen sich selbst geringe Storungen durch elektrische Effekte in der Messtechnik und der Umgebung in Form von fehlerhaften Messwerten bemerkbar. Durch geeignete Massnahmen in Signalerfassung und Signalaufbereitung sowie durch geeignete Algorithmen konnen diese Storungen kompensiert werden. Die tiefen Temperaturen und der grosse Kalibrierbereich bedingen sehr lange, typischerweise uber mehrere Tage andauernde Kalibrierzeiten, wodurch der Betrieb eines vollstandig automatisierten Kryostaten notwendig wird. Auf Softwareseite beinhaltet die Automatisierung die automatische Durchfuhrung von Kalibrier-Messreihen sowie die permanente Anlagenuberwachung zum selbsttatig sicheren Betrieb der Anlage. Als Hardwareplattform wurde ein National Instruments NI PXI-System mit Profibus-Anbindung uber OPC gewahlt. Die zu berucksichtigenden Vorgaben der Deutschen Akkreditierungsstelle nehmen Einfluss sowohl auf Datenerfassung, Datenaufbereitung und Datenarchivierung als auch Dokumentation der Kalibrierungen.