施展
摘 要:數字溫度計能夠準確判斷溫度,并對溫度進行測量,通過數字的形式現實出來,并不是通過指針顯示,或者是水銀顯示,所以將其稱為數字溫度
計。在測溫儀器類型中,數字溫度計只是其中的一種,在實際使用上還是非常方便的,其主要是用溫度敏感元件對溫度的變化進行測量,最終轉換成電信號。在數字溫度計出廠前要對進行鑒定,以保證數字溫度計能準確測量。本文主要從數字溫度計的檢定方法入手,對其進行簡要分析,以期給相關工作人員帶來可利用的參考信息。
關鍵詞:數字溫度計;測量;檢定;計量
從數字溫度計本身來看,它主要是由溫度傳感器以及指示儀表這兩個部分構成的。溫度傳感器有很多種種類,熱電偶、鉑電阻、熱敏電阻以及半導體等,應用數字溫度計主要是在需要測量介質發生了溫度變化之后,通過數字溫度計能讓其內部的溫度傳感器對這一變化有所感受,同時在該過程中輸出一個相對應的電信號值,然后再利用A/D轉換器對其進行轉換處理,最終通過數字顯示器將被測介質的溫度數值給顯示出來。在數字溫度計應用前是需要進一步檢定的,只有合格的溫度計才能投入使用,下面具體介紹檢定方法。
1 數字溫度計檢定條件
1.1 檢定環境條件。對數字溫度計進行檢定的時候,要對環境條件進行控制,確保環境溫度在20℃左右,并保證溫度差在5℃以內,環境的相對濕度要控制在45%-75%之間。將地磁場這一因素排除在外,還要排除檢定環境中額外的磁場,避免這些因素影響儀器檢定的準確性。檢定儀器設備在運行方面對環境條件有著較高的要求,在實際檢定工作中一定要嚴格依照規定的要求進行檢定。
1.2 檢定供電條件。從數字溫度計檢定的供電來看,對電源電壓的要求也很高,一般不能超過額定數值,誤差要控制在1%左右;如果是電池供電運行,在對溫度計進行檢定的會后,必須保證在供電條件合理的范圍下操作,避免出現不必要的麻煩。
2 數字溫度計的檢定方法
2.1 檢查外觀。對數字溫度計的檢定,首先要檢定的是外形結構,確保外形結構和規定的質量要求相一致,同時保證溫度計外漏的所有部分沒有瑕疵,都是緊密連接在一起的,更不能有質量問題或者是破損現象出現。數字溫度計的數字指示面板在應用和運行的時候能正常顯示度數,當溫度計傾斜的時候,保證整個溫度計的內部不會出現任何響聲,對溫度計的各個開關以及按鈕都進行檢定,在每一個狀態下都進行試驗,保證溫度計的調節功能都完好無損。另外,對溫度計進行調節的范圍也要確定,讓其所顯示的數據都足夠清晰,并且不能有質量問題存在,準確性是基礎。
2.2 檢查基本誤差。其一是選擇檢定點,對于數字溫度計來說,其肩頂點最少要在保證量程5點上,要是量程控制在50℃的時候,通常量要保證子3點上,檢定點要嚴格限制在規定的測量范圍上,其他點也要在整百點或者是整十點。其二是預熱及調整,利用交流電供電溫度計進行檢定工作前,要先做好預熱,時間最少達到15分鐘。如果是外部調領或者是調滿度溫度計,在預熱之后還要進行做全面處理,檢定過程中不能調整溫度計滿度值和靈為,也不能重新處理。其三是在檢定溫度計的時候,要篩選恒溫槽以及溫度點,恒定溫度和檢定監測點兩者的溫差不能過大,控制在0.2℃之內為宜。其四是在檢定過程中,如果應用標準水銀溫度計作為標準儀器,要觀察每一支溫度計的零位變化,要是在檢定時候零位有較大的變化,計算過程中紅就要用標準公式,否則會有較大誤差。
2.3 波動。在這一過程中要對恒溫槽的溫度進行適當的調整,這樣才能更好的保證其溫度值一直處在溫度計量程的8成之內,在10分鐘之內每隔一分鐘讀取一次溫度計上的顯示數值。之后再對其波動的范圍進行計算。在這一過程中還要以溫度計顯示數值的一半當成是溫度計合理的波動量,溫度計顯示的數值一半是要在其分辨力值之內的,針對那些分辨力值相對比較高的溫度計, 波動兩一定要在兩個分辨力值之內。波動兩主要是以波動偏離的中值大小來對其進行判斷的。
2.4 絕緣電阻。在環境溫度達到 15-35℃之間,相對濕度達到 45%-75%的時候,溫度計的電源、輸入設備和輸出設備等等相互之間的絕緣電阻一定要在 20MΩ 以上。 溫度計電源開關應該處在接通的位置上, 將各個電路端部的按鈕進行一定的處理, 對于供電電壓在 50-500V 之內的溫度計, 一定要在這一過程中采取額定直流電壓 500V 的絕緣電阻表,在執行的過程中也應該嚴格的按照相關的要求來進行,在測量的過程中也保證其狀態穩定 5s之后才能對絕緣電阻值進行讀取處理。
2.5 絕緣強度。在環境溫度為(15-35)℃、相對濕度45%-75%條件下,溫度計的電源、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)施加規定的頻率50Hz的試驗電壓,保持1min應不出現擊穿或飛弧現象。溫度計電源開關處于接通位置,將各電路本身端鈕短路,按上述規定的部位,在耐電壓試驗儀巨進行測量。測量時,試驗電壓應從零開始增加,在(5-10)s內平滑均勻地升至試驗電壓規定值(誤差不大于10%)。
3 數字溫度計示值誤差測量不確定度評定
3.1 被檢對象。被檢對象為型 WMY,測量范圍0-100℃,分辨力為0.1℃的溫度計,最大允許誤差11.1℃。本例分析以檢定溫度點為50℃的溫度計測量不確定度評定。
3.2 標準器。選用二等標準水銀溫度計作為標準器進行檢定。
3.3 數學模型。溫度計指示值的基本誤差值/℃,被檢溫度計的示值平均值,標準溫度計的示值平均值,標準溫度計原證泉示值修正值;用標準水銀溫度計作標準儀器時,在每次檢定后標準溫度計的零位變化值,不以標準水銀溫度計作標準儀器時,該項為零。
3.4 輸入量的標準不確定度。輸入量,的不確定度來源主要是測量重復性、溫度計的分辨力、恒溫槽溫場不均勻性。
3.5 合成標準不確定度評定。由于輸入量之間,彼此獨立不相關,所以合成標準不確定度 veff=22。
結束語
數字溫度計在現實生活中應用是比較廣的,和普通的水銀溫度計和指針溫度計相比,數字溫度計更加方便,準確性比較高,還不會帶有有毒物質,人們也都樂于應用數字溫度計。在長期實踐過程中,我們也能看出來,數字溫度計在應用前的檢定工作是必不可少的,這樣能確保數字溫度計的準確性,本文也對具體的檢定方法做了簡單分析,這種方法在實際中也是可以應用,且能夠滿足數字溫度計檢定工作的需求,有較大的應用價值。
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