淺談數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)

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1、淺談數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)濰坊市計(jì)量測(cè)試所??張建偉、曹立軍、吳愛梅數(shù)字溫度計(jì)作為一種在線顯示儀表，其溫度范圍一般為（-50～1000）℃不等，配鉑電阻或K型熱電偶傳感器作為測(cè)溫元件，采用電池長(zhǎng)期供電，無需外接電源，安裝使用方便，功耗低、精度高、數(shù)字化，克服了玻璃液體溫度計(jì)和雙金屬溫度計(jì)等老式溫度計(jì)易破碎、只能在現(xiàn)場(chǎng)觀察、視值誤差大、指針表精度低、在振動(dòng)場(chǎng)合指針及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)易損壞等缺點(diǎn)，已越來越廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、化工、食品、醫(yī)藥、建筑、石油等各個(gè)行業(yè)，各級(jí)計(jì)量檢定部門對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)工作量也在大幅度提升。在實(shí)際工作中，因

2、為缺少數(shù)字溫度計(jì)的國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，各計(jì)量檢定部門對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)和校驗(yàn)結(jié)果的處理方法也不盡相同，日常校驗(yàn)工作中，我們遇到最多的是量程在（-50～300）℃范圍配鉑電阻溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)和量程在（0～1000）℃范圍配K型熱電偶作為溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)，現(xiàn)將我們對(duì)這兩種數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)和幾點(diǎn)看法簡(jiǎn)要介紹如下：一、配熱電阻溫度傳感器數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)該類數(shù)字溫度計(jì)測(cè)溫范圍一般為（-50～300）℃，可參照J(rèn)JF1171-2007《溫度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》對(duì)數(shù)字溫度計(jì)主儀表和溫度傳感器進(jìn)行整體校驗(yàn)，采用

3、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)器，用制冷恒溫槽、標(biāo)準(zhǔn)水槽、標(biāo)準(zhǔn)油槽等作為配套設(shè)備，采用比較法進(jìn)行校驗(yàn)。一般選取溫度計(jì)標(biāo)注溫度范圍的包括上限和下限溫度值在內(nèi)的五個(gè)均勻溫度點(diǎn)（或客戶要求校驗(yàn)的溫度點(diǎn)）作為校驗(yàn)點(diǎn)，得出被檢溫度計(jì)溫度示值的測(cè)量誤差。需要注意的是，對(duì)精度較高的數(shù)字溫度計(jì)（如0.1級(jí)）應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)其開機(jī)預(yù)熱時(shí)間和在均勻溫場(chǎng)中的恒溫時(shí)間，以保證校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。據(jù)筆者了解，我省各地市級(jí)計(jì)量檢定部門絕大多數(shù)都建立了二等水銀溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置，該類數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)工作比較規(guī)范，但在出具校驗(yàn)證書時(shí)各計(jì)量檢定部門的處理不盡相同，筆

4、者曾和部分同行探討此問題，對(duì)校驗(yàn)結(jié)果的處理目前主要有三種做法（見表1）：表1配鉑電阻傳感器的數(shù)字溫度計(jì)校驗(yàn)結(jié)果處理123校驗(yàn)參照依據(jù)JJF1171-2007溫度巡回檢測(cè)儀JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)JJG130-2004工作用玻璃液體溫度計(jì)校驗(yàn)用主標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)證書格式校準(zhǔn)證書，給出校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度檢定證書，給出準(zhǔn)確度級(jí)別校準(zhǔn)證書，給出校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度由表1可看出，在校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具的選擇上，各計(jì)量檢定部門沒有區(qū)別，但在校驗(yàn)依據(jù)和證書格式上卻不

5、盡相同，筆者認(rèn)為第2種和第3種處理方法都不盡合理，傾向于選擇第一種處理方法。二、配熱電偶溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)該類數(shù)字溫度計(jì)測(cè)溫范圍一般為（0～1000）℃，對(duì)300℃以下溫區(qū)校驗(yàn)可參照配熱電阻用數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)方法進(jìn)行，對(duì)300℃以上溫區(qū)在校驗(yàn)時(shí)可采用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶作標(biāo)準(zhǔn)器，用數(shù)字多用表和熱電偶檢定爐或其它準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好的提供高溫溫場(chǎng)的設(shè)備作為配套設(shè)備，參照檢定廉金屬熱電偶的方法，將數(shù)字溫度計(jì)的溫度傳感器和二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶捆扎完畢后置于均勻高溫溫場(chǎng)中，采用比較法對(duì)數(shù)字溫度計(jì)和溫度傳

6、感器的整體溫度示值進(jìn)行校驗(yàn)。需要注意的是大多數(shù)該類數(shù)字溫度計(jì)的溫度傳感器的偶絲較細(xì)，外部隔熱層也比較薄，如果長(zhǎng)時(shí)間置于高出儀表規(guī)定溫度范圍的高溫溫場(chǎng)中會(huì)導(dǎo)致傳感器隔熱層變黑甚至烤焦，所以在校驗(yàn)前要詳細(xì)查看被校驗(yàn)數(shù)字溫度計(jì)的溫度范圍，或事先詢問好客戶平時(shí)使用的最高溫度或常用溫度，然后在限定的溫度范圍內(nèi)均勻取點(diǎn)校驗(yàn)，在校驗(yàn)時(shí)如有需要可為被檢溫度計(jì)的傳感器加配石英套管，切忌讓傳感器在沒有任何防護(hù)措施下在高溫溫場(chǎng)中放置時(shí)間過久。在實(shí)際工作中筆者了解到我省部分計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)在300℃以上溫度范圍的配熱電偶用數(shù)字溫度計(jì)的校驗(yàn)工作

7、上存在著兩個(gè)較普遍的問題：1、不對(duì)該類數(shù)字溫度計(jì)作整體校驗(yàn)，而是利用該類數(shù)字溫度計(jì)大都具有接收電信號(hào)功能這一性質(zhì)，用直流電位差計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)器，參照J(rèn)JG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程，只對(duì)二次儀表輸入mV信號(hào)來校驗(yàn)其溫度示值誤差，而且在出具校驗(yàn)證書時(shí)也沒有注明校驗(yàn)數(shù)據(jù)是二次儀表的。采取這種做法的一個(gè)原因是不具備能力而無法對(duì)該類數(shù)字溫度計(jì)作整體校驗(yàn)，第二個(gè)原因是雖然本身具備對(duì)該類溫度計(jì)整體校驗(yàn)的能力，但面對(duì)日益增長(zhǎng)的校驗(yàn)工作量，為提高校驗(yàn)速度而選擇這種相對(duì)簡(jiǎn)單、快速的校驗(yàn)方法。2、對(duì)該類數(shù)字溫度計(jì)

8、的二次儀表和所配熱電偶分開校驗(yàn)，在出具校驗(yàn)證書時(shí)給出二次儀表的溫度示值誤差，也注明所配熱電偶符合工業(yè)Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)（有的甚至不對(duì)所配熱電偶傳感器進(jìn)行校驗(yàn)就直接給出“符合”結(jié)論），但不給出整體溫度示值誤差。筆者認(rèn)為以上這兩種做法都不妥當(dāng)，因?yàn)閿?shù)字溫度計(jì)是靠溫度傳感器（一次儀表）采集數(shù)據(jù)，由二次儀表處理數(shù)據(jù)后顯示溫度，數(shù)字溫度計(jì)必須靠傳感器和二次儀表結(jié)合才能使用，相