熱管檢定爐在溫度計量中的實踐探討

李真光

【摘 要】文章以熱管檢定爐在溫度計量中的實踐為研究對象，首先對熱管檢定技術性能試驗數據進行了分析，接著對液體恒溫槽、干體校驗爐與熱管檢定爐性能進行了相應的比較，然后對熱管檢定爐與液體恒溫槽比較進行了實例分析，最后針對結果進行了分析論述以供參考。

【關鍵詞】熱管檢定爐；溫度計量；實踐探討

0 前言

在中溫區溫度計量器具的檢定和校準過程中，長期以來一直都在使用水槽、油槽作為相應的溫度源，但隨著新型的溫度計量儀器不斷推出，其具有更好的性能，且無污染、升溫快，因此可以考慮對其進行相應的取代。

1 熱管檢定技術性能試驗數據分析

1.1 熱管檢定爐穩定性分析

在對熱管檢定爐穩定性進行分析時，可以通過以下試驗來實現：首先當熱管檢定爐的溫度滿足熱平衡要求之后，在規定時間內需要每隔一分鐘就對標準鉑電阻溫度計顯示的溫度數值進行一次記錄，并將其最大值與最小值相減取取其差值的一半作為熱管檢定爐的波動性數據進行分析。其中，規定時間一般為15分鐘。接著選擇一個標準的鉑電阻溫度計對其波動值進行測試，測試時選擇的溫度點為200℃、300℃與390℃，結果顯示，在溫度點為200℃、300℃與390℃時，其溫度波動值大小分別為±0.009、±0.012、±0.02，其波動值隨著溫度升高呈上升狀態。

1.2 熱管檢定爐多孔間的均勻性

為保證熱管檢定爐兩孔之間均勻性結果的客觀真實性，需要在孔間選擇上選取最遠距離的兩孔，并測量不同孔之間最大的溫度差。

首先仍是選擇選擇一個標準的鉑電阻溫度計來測量溫度點在200℃、300℃與390℃時孔間溫度差，分別為0.014、0.017、0.04，由數據可知其呈現下降狀態。

1.3 熱管檢定爐距離上口55毫米至底部的軸向溫度場

選用三支閃點玻璃溫度計用于熱管檢定爐距離上口55毫米處測量，閃點玻璃溫度計范圍0℃至300℃。將其溫度計編號為1、2、3。溫度點我200℃與300℃，在恒溫油槽處于200℃與300℃時編號為1、2、3閃點玻璃溫度計修正值分別為+1、+0.3、+1，+1.2、-0.2、+0.6.

2 液體恒溫槽、干體校驗爐與熱管檢定爐性能比較

2.1 液體恒溫槽性能技術指標

以型號為HTS-300A恒溫油槽為例，在溫度點為200℃時，溫度均勻度（水平溫差）為0.0049，溫度均勻度（最大溫差）為0.003，溫度波動度為±0.01。在溫度點為300℃時，溫度均勻度（水平溫差）為0.0029，溫度均勻度（最大溫差）為0.009，溫度波動度為±0.01。

2.2 熱管檢定爐的技術性能指標

以型號為HKT-008型的熱管檢定爐為例，工作溫度范圍為200℃～400℃，在工作區深度方面，其工作區深度為5.5至26cm，相應的出場技術指標如表1所示：

表1 熱管檢定爐技術性能指標

2.3 干體式校驗爐的技術性能指標

以FLUKE生產的型號為9144型干體校驗爐為例，工作溫度范圍為50℃～650℃，在工作區深度方面，其深度為15cm，溫度范圍為200℃至300℃。在溫度點為200℃時，溫度波動度為±0.029，孔間溫差為0.049，軸向溫場的均勻性為0.086。在溫度點為200℃時，溫度波動度為±0.016，孔間溫差為0.049，軸向溫場的均勻性為0.036。

通過上述闡述分析可知，熱管檢定爐具有很強的穩定性，其整體性能滿足《工作用玻璃液體溫度計檢定規程》、《雙金屬溫度計檢定規程》、《工作鉑、銅熱電阻檢定規程》的相關使用要求，根據熱管檢定爐的性能我們完全可以斷定其可以在中溫區溫度計量器具的校驗工作中來作為輔助性的裝備進行使用。

干體校驗爐的性能指標要低于熱管檢定爐的性能指標，熱管檢定爐與干體校驗爐相比，熱管檢定爐的工作區更大，且熱管檢定爐針對于現場校驗短粗型計量器具在其上口向下的55mm處都能夠實現對良好計量性能的保持，從而使得量值的準確性更加的可靠。

3 熱管檢定爐與液體恒溫槽比較實例分析

3.1 雙金溫度計

在熱管檢定爐與液體恒溫槽中分別插入兩根相同的雙金溫度計進行相應的測試，溫度點分別設為200℃與300℃，待到其溫度點穩定后讀取雙金溫度計的數值，雙金屬溫度計在液體恒溫槽與熱管檢定爐中對比數據分析結果如下表2所示：

表2

3.2 數字溫度計

在熱管檢定爐與液體恒溫槽中分別插入三根相同的數字溫度計進行相應的測試，溫度點分別設為200℃與300℃，待到其溫度點穩定后讀取數字溫度計的數值。數字溫度計在液體恒溫槽與熱管檢定爐中對比數據分析結果如下表3所示：

表3

通過上述數據我們可以得知，數字金屬溫度計在液體恒溫槽與熱管檢定爐檢定數據基本一致，雙金屬溫度計在液體恒溫槽與熱管檢定爐檢定數據基本也一致。

4 實踐結果討論分析

對于恒溫油槽來說，其油槽中使用的為甲基硅油，當溫度高于180℃時，會有大量的油煙產生，從而對環境造成一定的污染，盡管有專業的排煙機進行抽煙，但實驗室中仍會存在部分油煙，這種油煙對人體具有一定的危害性，因此會對具體操作的人員的身體帶來一定的負面影響，并且在價格方面，甲基硅油也非常昂貴，并且使用一段時間后還要進行相應的更換，因此使用成本較高，在鹽槽中，硝酸鹽的存在會損害槽體、攪拌葉片與溫計等，因此在具體的使用過程中其安全性也無法得到保證，而選擇熱管檢定爐進行替換，將會很好的解決上述問題，首先其在高溫時不會產生油煙，因此不會對環境造成一定的污染，相應的操作人員也可以放心的進行操作，在當下提倡環境保護和健康生活的大背景之下，熱管檢定爐的優越性是顯而易見的。型號為HKT-008型便攜式熱管檢定爐，溫度范圍一般在200℃至400℃，且具有升溫速度快等優點，從室溫提升至300℃，只需要一小時時間即可完成。

5 總結

綜上所述，通過前面大量的實驗數據可以證明熱管檢定爐的技術性能也基本符合規程規范要求，因此完全可以嘗試在中溫區溫度計量工作中進行相應的使用。若可以嘗試將熱管檢定爐的體積盡量做得小巧一些，在重量方面也進行相應的降低，從而更加便于攜帶，那么相信熱管檢定爐在未來溫度計量中將會得到更廣泛的使用。

【參考文獻】

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