數(shù)字溫度計(jì)檢定方法的探討

施展

摘 要：數(shù)字溫度計(jì)能夠準(zhǔn)確判斷溫度，并對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，通過數(shù)字的形式現(xiàn)實(shí)出來，并不是通過指針顯示，或者是水銀顯示，所以將其稱為數(shù)字溫度

計(jì)。在測(cè)溫儀器類型中，數(shù)字溫度計(jì)只是其中的一種，在實(shí)際使用上還是非常方便的，其主要是用溫度敏感元件對(duì)溫度的變化進(jìn)行測(cè)量，最終轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在數(shù)字溫度計(jì)出廠前要對(duì)進(jìn)行鑒定，以保證數(shù)字溫度計(jì)能準(zhǔn)確測(cè)量。本文主要從數(shù)字溫度計(jì)的檢定方法入手，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以期給相關(guān)工作人員帶來可利用的參考信息。

關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度計(jì)；測(cè)量；檢定；計(jì)量

從數(shù)字溫度計(jì)本身來看，它主要是由溫度傳感器以及指示儀表這兩個(gè)部分構(gòu)成的。溫度傳感器有很多種種類，熱電偶、鉑電阻、熱敏電阻以及半導(dǎo)體等，應(yīng)用數(shù)字溫度計(jì)主要是在需要測(cè)量介質(zhì)發(fā)生了溫度變化之后，通過數(shù)字溫度計(jì)能讓其內(nèi)部的溫度傳感器對(duì)這一變化有所感受，同時(shí)在該過程中輸出一個(gè)相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)值，然后再利用A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，最終通過數(shù)字顯示器將被測(cè)介質(zhì)的溫度數(shù)值給顯示出來。在數(shù)字溫度計(jì)應(yīng)用前是需要進(jìn)一步檢定的，只有合格的溫度計(jì)才能投入使用，下面具體介紹檢定方法。

1 數(shù)字溫度計(jì)檢定條件

1.1 檢定環(huán)境條件。對(duì)數(shù)字溫度計(jì)進(jìn)行檢定的時(shí)候，要對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行控制，確保環(huán)境溫度在20℃左右，并保證溫度差在5℃以內(nèi)，環(huán)境的相對(duì)濕度要控制在45%-75%之間。將地磁場(chǎng)這一因素排除在外，還要排除檢定環(huán)境中額外的磁場(chǎng)，避免這些因素影響儀器檢定的準(zhǔn)確性。檢定儀器設(shè)備在運(yùn)行方面對(duì)環(huán)境條件有著較高的要求，在實(shí)際檢定工作中一定要嚴(yán)格依照規(guī)定的要求進(jìn)行檢定。

1.2 檢定供電條件。從數(shù)字溫度計(jì)檢定的供電來看，對(duì)電源電壓的要求也很高，一般不能超過額定數(shù)值，誤差要控制在1%左右；如果是電池供電運(yùn)行，在對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行檢定的會(huì)后，必須保證在供電條件合理的范圍下操作，避免出現(xiàn)不必要的麻煩。

2 數(shù)字溫度計(jì)的檢定方法

2.1 檢查外觀。對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的檢定，首先要檢定的是外形結(jié)構(gòu)，確保外形結(jié)構(gòu)和規(guī)定的質(zhì)量要求相一致，同時(shí)保證溫度計(jì)外漏的所有部分沒有瑕疵，都是緊密連接在一起的，更不能有質(zhì)量問題或者是破損現(xiàn)象出現(xiàn)。數(shù)字溫度計(jì)的數(shù)字指示面板在應(yīng)用和運(yùn)行的時(shí)候能正常顯示度數(shù)，當(dāng)溫度計(jì)傾斜的時(shí)候，保證整個(gè)溫度計(jì)的內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)任何響聲，對(duì)溫度計(jì)的各個(gè)開關(guān)以及按鈕都進(jìn)行檢定，在每一個(gè)狀態(tài)下都進(jìn)行試驗(yàn)，保證溫度計(jì)的調(diào)節(jié)功能都完好無損。另外，對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)的范圍也要確定，讓其所顯示的數(shù)據(jù)都足夠清晰，并且不能有質(zhì)量問題存在，準(zhǔn)確性是基礎(chǔ)。

2.2 檢查基本誤差。其一是選擇檢定點(diǎn)，對(duì)于數(shù)字溫度計(jì)來說，其肩頂點(diǎn)最少要在保證量程5點(diǎn)上，要是量程控制在50℃的時(shí)候，通常量要保證子3點(diǎn)上，檢定點(diǎn)要嚴(yán)格限制在規(guī)定的測(cè)量范圍上，其他點(diǎn)也要在整百點(diǎn)或者是整十點(diǎn)。其二是預(yù)熱及調(diào)整，利用交流電供電溫度計(jì)進(jìn)行檢定工作前，要先做好預(yù)熱，時(shí)間最少達(dá)到15分鐘。如果是外部調(diào)領(lǐng)或者是調(diào)滿度溫度計(jì)，在預(yù)熱之后還要進(jìn)行做全面處理，檢定過程中不能調(diào)整溫度計(jì)滿度值和靈為，也不能重新處理。其三是在檢定溫度計(jì)的時(shí)候，要篩選恒溫槽以及溫度點(diǎn)，恒定溫度和檢定監(jiān)測(cè)點(diǎn)兩者的溫差不能過大，控制在0.2℃之內(nèi)為宜。其四是在檢定過程中，如果應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，要觀察每一支溫度計(jì)的零位變化，要是在檢定時(shí)候零位有較大的變化，計(jì)算過程中紅就要用標(biāo)準(zhǔn)公式，否則會(huì)有較大誤差。

2.3 波動(dòng)。在這一過程中要對(duì)恒溫槽的溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣才能更好的保證其溫度值一直處在溫度計(jì)量程的8成之內(nèi)，在10分鐘之內(nèi)每隔一分鐘讀取一次溫度計(jì)上的顯示數(shù)值。之后再對(duì)其波動(dòng)的范圍進(jìn)行計(jì)算。在這一過程中還要以溫度計(jì)顯示數(shù)值的一半當(dāng)成是溫度計(jì)合理的波動(dòng)量，溫度計(jì)顯示的數(shù)值一半是要在其分辨力值之內(nèi)的，針對(duì)那些分辨力值相對(duì)比較高的溫度計(jì)， 波動(dòng)兩一定要在兩個(gè)分辨力值之內(nèi)。波動(dòng)兩主要是以波動(dòng)偏離的中值大小來對(duì)其進(jìn)行判斷的。

2.4 絕緣電阻。在環(huán)境溫度達(dá)到 15-35℃之間，相對(duì)濕度達(dá)到 45%-75%的時(shí)候，溫度計(jì)的電源、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等等相互之間的絕緣電阻一定要在 20MΩ 以上。 溫度計(jì)電源開關(guān)應(yīng)該處在接通的位置上， 將各個(gè)電路端部的按鈕進(jìn)行一定的處理， 對(duì)于供電電壓在 50-500V 之內(nèi)的溫度計(jì)， 一定要在這一過程中采取額定直流電壓 500V 的絕緣電阻表，在執(zhí)行的過程中也應(yīng)該嚴(yán)格的按照相關(guān)的要求來進(jìn)行，在測(cè)量的過程中也保證其狀態(tài)穩(wěn)定 5s之后才能對(duì)絕緣電阻值進(jìn)行讀取處理。

2.5 絕緣強(qiáng)度。在環(huán)境溫度為（15-35）℃、相對(duì)濕度45%-75%條件下，溫度計(jì)的電源、輸入、輸出、接地端子（或外殼）相互之間（輸入端了與輸出端子間不隔離的除外）施加規(guī)定的頻率50Hz的試驗(yàn)電壓，保持1min應(yīng)不出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象。溫度計(jì)電源開關(guān)處于接通位置，將各電路本身端鈕短路，按上述規(guī)定的部位，在耐電壓試驗(yàn)儀巨進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，試驗(yàn)電壓應(yīng)從零開始增加，在（5-10）s內(nèi)平滑均勻地升至試驗(yàn)電壓規(guī)定值（誤差不大于10%）。

3 數(shù)字溫度計(jì)示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定

3.1 被檢對(duì)象。被檢對(duì)象為型 WMY，測(cè)量范圍0-100℃，分辨力為0.1℃的溫度計(jì)，最大允許誤差11.1℃。本例分析以檢定溫度點(diǎn)為50℃的溫度計(jì)測(cè)量不確定度評(píng)定。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)器。選用二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行檢定。

3.3 數(shù)學(xué)模型。溫度計(jì)指示值的基本誤差值/℃，被檢溫度計(jì)的示值平均值，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值平均值，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)原證泉示值修正值；用標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)儀器時(shí)，在每次檢定后標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的零位變化值，不以標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)儀器時(shí)，該項(xiàng)為零。

3.4 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。輸入量，的不確定度來源主要是測(cè)量重復(fù)性、溫度計(jì)的分辨力、恒溫槽溫場(chǎng)不均勻性。

3.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。由于輸入量之間，彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 veff=22。

結(jié)束語

數(shù)字溫度計(jì)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用是比較廣的，和普通的水銀溫度計(jì)和指針溫度計(jì)相比，數(shù)字溫度計(jì)更加方便，準(zhǔn)確性比較高，還不會(huì)帶有有毒物質(zhì)，人們也都樂于應(yīng)用數(shù)字溫度計(jì)。在長(zhǎng)期實(shí)踐過程中，我們也能看出來，數(shù)字溫度計(jì)在應(yīng)用前的檢定工作是必不可少的，這樣能確保數(shù)字溫度計(jì)的準(zhǔn)確性，本文也對(duì)具體的檢定方法做了簡(jiǎn)單分析，這種方法在實(shí)際中也是可以應(yīng)用，且能夠滿足數(shù)字溫度計(jì)檢定工作的需求，有較大的應(yīng)用價(jià)值。

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