热电阻温度计的检定分析

于娟

摘要：在热电阻温度计的检定过程中需要严格按照规定的技术要求来进行操作，及时明确电阻值，在遵循标准电阻温度计标准的前提下，有效避免了检定误差，并促进了热电阻温度计检定水平的进一步提升。本文从热电阻温度计检定现状出发，对导线接入和检定装置自身等问题进行了简单介绍，从而明确了热电阻温度计的检定方法。通过采用自动检测技术，把握好控温时间，明确读数方式等途径来提升检定结果的精准度。

Abstract： In the verification process of thermal resistance thermometers， it is necessary to operate strictly in accordance with the specified technical requirements and define the resistance value in a timely manner， so that under the premise of following the standards of standard resistance thermometers， the verification error is effectively avoided， and the thermal resistance thermometer verification level is improved. This article starts with the status quo of thermal resistance thermometer verification， and briefly introduces the problems of wire access and verification device itself， thus defining the verification method of the thermal resistance thermometer. Through the use of automatic detection technology， a good grasp of temperature control time， clear reading methods and other ways， the accuracy of the test results is improved.

关键词：热电阻温度计；检定方法；分析

Key words： thermal resistance thermometer； verification method； analysis

中图分类号：0TM241.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）25-0222-02

0 引言

热电阻具有较强的稳定性与灵敏度，其测量范围很宽，目前已经在工业生产和实验过程中得到了广泛应用。新时期下人们更多关注热电阻温度计的检定工作，对热电阻温度计检定技术提出了更高的要求。热电阻温度计作为一种常用的温度计，温度也会随着电阻值的变化而变化，是根据热电阻原理来进行温度测量[1]。热电阻温度计具有很好的精度和准确性，因此目前已经在工业产业得到了大范围的应用。在使用热电阻温度计进行温度检定的环节，需要及时明确温度测量标准，掌握温度测量的基本技术，在及时利用现代化技术进行热电阻温度检定的过程中需要必须要严格按照标准化流程进行操作，避免误差的产生。首先求出热电阻的实际温度，然后根据已知热电阻微分电阻率来进行误差分析，实现对被检测热电阻测量值的科学检定，最大程度提高了热电阻温度测定精度[2]。

1 目前热电阻温度计检定过程中出现的问题

1.1 导线接入环节出现了问题

在检定其中一支热电阻连接线的过程中发现，选用的连接线都是从一根导线上截取的，要求导线上不可粘有焊锡等物质，只有这样才能降低误差的出现，但是在实际工作中发现，部分人员没有严格按照标准化流程进行操作，在热电阻温度检测中出现了误差，在点电阻线连接的环节，没有准确的计算接线检定结果，从而导致了检定结果失真[3]。

1.2 检定装置自身的问题

在使用自动化装置的过程中发现，该装置的准确性不高，对热电阻检定结果产生了直接影响，控温系统，计算机、打印机、扫描器等设备的准确性不高，影响到正常使用，没有实现计算机技术、微电测技术等多种技术的有效结合，在实际工作中，由于微电测设备运行不稳定，因此导致了自动装置出现了故障，导致了热电阻温度计检定工作无法顺利进行。

1.3 热电阻插入深度不够

由于热电阻插入深度不够，因此导致了环境温度和检定温度存在较大差异，在电阻轴与环境温度进行热交换的过程中发现，插入液面的部分过短，影响到热电阻温度测量结果的准确性。

2 热电阻温度计的检定分析

2.1 构建数学分析模型

对检定热电阻温度计的过程中需要及时采用比较法来进行，及时明确热电阻温度的检定参数，如：温度点为零摄氏度，热电阻值为一百欧姆，标准的灵敏系数为0.39084，温度点为一百摄氏度，热电阻为138.22欧姆，标准的灵敏系数为0.37899。在此次测定中主要采用的是电阻值为二十五欧姆和一百欧姆的热电阻温度计，为了便于操作，需要掌握电阻比值和比值变化率。采用专门的热电阻温度计，在通常情况下都采用的是数字化的四线热电阻温度测量仪，其量程范围为：零到二百欧姆，分辨力为0.1，检定仪器的等级为0.01级，在此环节还需要考虑测量仪器在实际工作中产生的非线性、预热等问题，尽量减少因为短时漂移给测量结果产生影响[4]。要求此次測量中，出现最大误差的范围是0.01%，通过构建合理科学的数字模型来提高热电阻温度计检定结果的精确度。

2.2 积极采用自动检测技术

在数字化、信息技术不断提高的前提下，可以使用专门的检定仪器来测量热电阻温度计，在此环节主要使用了自动检定恒温仪器，将该仪器的运行温度控制在标准范围内，然后采用自动扫描的方法来提升检定结果的精确度，在多次检测中，发现存在最大误差值和最小误差值，继而将最大误差值和最小误差值及时去掉，留下的是中间误差值，从而将检定中产生的误差控制在一定范围内[5]。充分恒温槽和防护装置来确保了整个系统的稳定运行，在检测中发现，该检定装置主要具有操作速度快、精确度高等优势，切实做到了检定过程的安全性和智能化。在温度计群控自动检定装置检测的整个过程中，主要依赖于计算机软件系统，同时借助了高精度数字表、扫描开关、多路控制设备等装置，在使用半导体零度值恒温器的基础上，快速检定了热电阻温度计。及时使用自动扫描开关，并借助了温度控制系统、冷端补偿设备、数字测量仪器等多个装置来完成此次检定工作，实际工作符合了精度指标的基本要求，在此环节主要是对室内温度的补偿方式和输入固定温度作出合理掌控，尽量将误差控制在0.2摄氏度左右，利用干净的冰水混合物、半导体零度恒温箱来进行辅助检定，从而将冷端补偿设备产生的误差掌控在0.05摄氏度的范围内[6]。

2.3 把握好控温时间

控温时间是确保热电阻温度计检定结果精确度的主要途径，因此在实际工作中需要合理把握控温时间，掌握控温时间的快慢和稳定性，在此基础上，控温仪的精度达到0.1级，更好的满足了国家部门对控温工作的基本要求。采用单独控制的方式来强化时间控制，同时要注意，控温时间越长，温度震荡幅度越明显[7]。要想达到最佳的控制效果，需要积极采用软件系统和控温仪，以此实现了控温仪以系统软件的有效结合，控制效果曲线的保持时间为10分钟，有效消除了温度波形震荡，达到了最佳的控温效果。

2.4 及时明确读数方式

在实际工作中需要根据具体情况来采取合适的鉴定方式，在热电阻温度计检定的环节，及时对其分度值进行考虑，及时减少误差的出现，严格按照标准得到方式来进行读数，实践发现，标准表通常比实际被检表多读出了一位数，因此避免最大误差的出现，还需要对检准确度的等级、最小分度值、读数位数等作出具体的分析并加强规定，防止因为读数位数不同导致检定结果无法统一。

2.5 关于扫描开关和模块的选择

专用的热电阻温度计检定系统主要有继电器扫描和电机旋转扫描这两种形式，其中最常用的就是继电器扫描形式，在实际工作中需要对每个通道进行专门的继电器设置，从而快速完成扫描任务。明确扫描器的主要功能，在熟练掌握扫描器应用技术的同时，更多的考虑设备使用的亢余性和长远性，选用继电器扫描技术[8]。选用模块，在选用检定模块的环节，主要是根据被检定对象的主要特点来选用合适的检定模块，但是必须要认真核实模块数量，并根据被检定对象的特征以及数量来进行精度测量，做到每个环节的小心和谨慎。

2.6 做好现场监控

在时代不断发展的前提下，需要对热电阻温度计的检定过程作出合理有效的监督，将摄像头及时摆放在合适的位置，积极利用远程监控系统来对现场进行科学监视，对室内温度和湿度进行合理掌控，及时判别现场的环境是否符合热电阻温度计检定的标准要求，借助远程监控系统来读取相关信息，有效识别设备信息，从而确保了设备指标的可靠性和稳定性。将现场计量设备都安装好，确保现场的所有操作都在监控范围内，避免监控盲区的出现，从而快速获取现场计量设备的反馈信息，使得设备在稳定、安全的状态下运行。

3 结束语

严格按照规定的技术要求来进行操作，及时明确目前在热电阻温度计检定过程中出现的主要问题，以此为出发点，构建数学分析模型，明确热电阻温度的检定参数，考虑测量仪器在实际工作中产生的非线性、预热等问题。积极采用自动检测技术，将检定中产生的误差控制在一定范围内，及时使用自动扫描开关，并借助了温度控制系统，合理把握控温时间，掌握控温时间的快慢和稳定性，更好的满足了国家部门对控温工作的基本要求。及時明确读数方式，对检准确度的等级、最小分度值、读数位数等作出具体的分析并加强规范，熟练掌握扫描器应用技术，根据被检定对象的主要特点来选用合适的检定模块，必须认真核实模块数量，从而确保了检定结果的精确度。

参考文献：

[1]杨锐，朱育红，陈桂生.不同检定方法对工业铂热电阻检定结果贡献的误差研究[J].中国测试，2015，41（2）：27-29.

[2]白金麟，赵鑫，姚恩泽.热电阻温度计标准装置检定结果的测量不确定度评定[J].硅谷，2014（7）：85-87.

[3]陈桂生.标准铂电阻使用方法在热电阻检定与温度测量中的差异研究[J].中国测试，2015（6）：26.

[4]陈桂生，付志勇，赵晶，等.低成本提高工业铂热电阻检定结果可信度方法研究[J].中国测试，2015，41（1）：28.

[5]叶世平，王卫红，吴艳丽.ZH1023A热电阻温度计标准装置控温稳定性及炉温自整程序的研究与应用[J].化工管理，2016（8）：22.

[6]Yue liying， ye shiping， zhang yan， et al. Research on thermal resistance verification methods and devices [J]. Chemical management， 2014（27）：107.

[7]Yang rui， zhu yuhong， Chen guisheng. Error study on the contribution of different verification methods to industrial platinum thermal resistance verification [J]. China test， 2015， 41（2）：27-29.

[8]Xu xingzhong， liang xingzhong， li ying， et al. Discussion on the calculation of JJG 229-2010 "industrial platinum and copper thermal resistance" verification procedures [J]. Jiangsu modern metrology， 2014（4）：167-168.