A calibração de temperatura é o processo pelo qual um instrumento de medição da temperatura ou dispositivo é ajustado para se tornar mais preciso com suas leituras. Existem diferentes tipos de instrumentos utilizados para medir a temperatura. Os dois tipos mais comuns de dispositivos sensores de temperatura são os termopares e um detector de temperatura resistivo. Sensores, transdutores, termômetros e outros instrumentos podem ser calibrados.

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O calibrador é conectado ao dispositivo de detecção da temperatura e uma substância de teste. Os instrumentos de teste medem a saída do aparelho e comparam aos padrões aceitos. Se houver alguma discrepância, o instrumento não calibrado ou dispositivo é ajustado até que a margem de erro seja zero, e ambos os valores sejam idênticos. Ela é necessária para o bom funcionamento dos instrumentos e dispositivos que requerem medidas exatas e precisas para o controle de qualidade por razões de segurança. Um instrumento de temperatura que não está calibrado pode exibir uma leitura errada, que pode ser muito perigoso se os resultados reais sejam superiores ou inferiores a leitura. Os instrumentos de temperatura são geralmente parte de sistemas complexos, sendo que as decisões são tomadas com base na leitura fornecida por esses instrumentos e é por isso que eles devem ser verificados e calibrados. É utilizada não apenas para ajustar os termômetros e os sensores, mas também para uma vasta gama de equipamentos e máquinas, bem como dispositivos que medem a pressão, velocidade e torque.

Novos instrumentos e dispositivos são geralmente calibrados antes de serem instalados em um sistema. Outros instrumentos são calibrados após um determinado período de tempo ou de uso. Quaisquer choques, vibrações ou resultados questionáveis também são enviados para calibração. A temperatura dos instrumentos de sensoriamento operam em modos similares uns aos outros. Um sensor na ponta de uma sonda expande ou se contrai de acordo com o calor que ele encontra, a mudança é captada e convertida em um sinal elétrico que é exibido na tela do aparelho de mão. No caso dos termômetros, um líquido está sujeito a mudanças de calor e, como ele se expande, ele se move através de um tubo de vidro, onde a temperatura pode ser lida em função da altura da coluna. Durante o processo, os resultados da sonda ou termômetro são comparados com os do aparelho que está sendo testado. Outra opção é trazer o dispositivo de teste em contato com uma substância ou líquido a uma temperatura conhecida e padrão. Um técnico treinado realiza o serviço ao conectar um dispositivo que é capaz de produzir uma leitura correta para contrastar a medição da máquina. O técnico normalmente faz um relatório de síntese e certificado para mostrar que o aparelho foi calibrado com os padrões industriais nacional.