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溫度計(jì)量指的是對(duì)溫度的測(cè)定和處理, 從而通過對(duì)溫度的計(jì)量來相應(yīng)地控制產(chǎn)品的質(zhì)量、 生產(chǎn)安全性等。實(shí)現(xiàn)溫度計(jì)量的方法有很多, zui為常見的有溫度一次儀表的檢定、 溫度二次儀表的校準(zhǔn)、 環(huán)境濕度校準(zhǔn)等。溫度一次儀表指的是熱電偶、 熱電阻等一些現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感零件, 溫度的二次儀表指的是與溫度傳感器相搭配, 通過接受其信號(hào)來測(cè)量溫度的儀表, 主要有模擬式、 動(dòng)圈式、 自動(dòng)平衡儀式、 數(shù)顯式等, 輸入的方式有熱電偶和熱電阻等。在實(shí)際的溫度計(jì)量中, 對(duì)于中低溫的測(cè)量多用薄膜溫度計(jì)、 熱電阻、 壓力溫度計(jì)、 雙金屬溫度計(jì)等, 在中高溫的測(cè)量主要用熱電偶。對(duì)于一些常見的問題進(jìn)行分析和解決, 可以有效地保證計(jì)量工作的性。
一、 溫度計(jì)量工作中常見的問題
(一)溫度儀表突然達(dá)到上限溫度。在進(jìn)行熱電偶溫度儀的配接時(shí)通常會(huì)發(fā)生儀表指針達(dá)到上限溫度的情況。在遇到這種問題時(shí)首先要考慮熱電偶是否有斷路的現(xiàn)象, 不要誤認(rèn)為儀表出現(xiàn)了問題而更換儀表。熱電偶發(fā)生斷路后, 由于儀表具有斷路保護(hù)的功能, 當(dāng)儀表達(dá)到上限溫度的時(shí)候保護(hù)設(shè)備及時(shí)停止通電加溫, 防止超出溫度帶來更大的設(shè)備損失。
(二)用戶更換熱電偶的操作失誤。很多用戶在進(jìn)行熱電偶的更換時(shí), 由于設(shè)備的正負(fù)極標(biāo)識(shí)的不清楚, 導(dǎo)致工作人員沒有及時(shí)注意到熱電偶的極性, 連接的時(shí)候出現(xiàn)正負(fù)極反接的現(xiàn)象, 這時(shí)儀表會(huì)反向顯示, 使得操作人員誤認(rèn)為是儀表設(shè)備的問題而更換儀表。在進(jìn)行 S 型偶和 K 型偶的極性判定時(shí), 可以采用如下方法:用磁鐵清輕觸兩級(jí), K 型偶的負(fù)極會(huì)有明顯的磁感, 而 S 型偶只需要用手輕輕折幾下兩級(jí)即可, 用于負(fù)極的材料是純鉑, 因此較軟的一級(jí)是負(fù)極。在更換熱電偶的時(shí)候, 還會(huì)出現(xiàn)正負(fù)極連接正確, 但是補(bǔ)償導(dǎo)線接反的現(xiàn)象。熱電偶的正負(fù)極接反會(huì)由溫度的反向顯示被發(fā)現(xiàn), 而補(bǔ)償導(dǎo)線接反就不易被發(fā)現(xiàn), 雖然溫度上也會(huì)有一些顯示, 但是由于儀表的顯示溫度比實(shí)際的溫度要低一些, 并且與熱電偶冷端與儀表階段之間的溫差有著一定的, 熱電偶具有反向補(bǔ)償?shù)淖饔茫?因此在成的測(cè)量溫度差比不用補(bǔ)償導(dǎo)線的誤差還要大, 因此在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候只有熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線極性都安裝正確, 才能保證計(jì)量的性。
(三)熱敏電阻的測(cè)溫。在進(jìn)行熱敏電阻的測(cè)溫系統(tǒng)操作時(shí), 無論是采用溫度傳感器還是測(cè)溫儀表都無法很好地完成檢定, 因此在進(jìn)行計(jì)量的時(shí)候需要將整套的測(cè)溫設(shè)備拆卸下來, 將溫度傳感器放在恒溫槽中, 從而讀取出儀表的顯示數(shù)值, 并且與標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度的檢測(cè)值進(jìn)行對(duì)比, 從而完成的校準(zhǔn)工作。
(四)全浸式溫度的插入深度不夠?,F(xiàn)階段計(jì)量工作使用的標(biāo)準(zhǔn)的水銀溫度計(jì)是全浸式的, 因此在測(cè)量工作中會(huì)出現(xiàn)檢定人員沒有將溫度計(jì)插入的足夠深, 從而導(dǎo)致溫度計(jì)產(chǎn)生的溫度與實(shí)際的溫度有偏差。比如在對(duì)溫度標(biāo)尺刻度在距離恒溫槽液不同距離的數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn), 溫度計(jì)拔高時(shí)顯示值在減小, 在高溫的時(shí)候下降的幅度會(huì)更大。在 180℃ 的實(shí)際溫度下當(dāng)溫度標(biāo)尺的刻度與溫槽液面距離在 10mm 和80mm 之間的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生超出 0. 1℃的誤差, 會(huì)直接造成檢定結(jié)果的誤判, 因此在進(jìn)行溫度計(jì)的檢定時(shí), 需要按照要求插入足夠的深度。
(五)環(huán)境溫度濕度測(cè)量缺少統(tǒng)一的規(guī)范。在進(jìn)行環(huán)境溫濕度測(cè)量的時(shí)候, 采用的測(cè)量設(shè)備種類繁多, 有部分的校準(zhǔn)有一定的規(guī)范, 比如培養(yǎng)箱、 干燥箱、 箱式電阻爐、 恒溫恒濕箱等, 但是也有很多測(cè)量沒有相應(yīng)的校準(zhǔn)規(guī)范, 比如恒溫水浴鍋、 恒溫加熱器等, 在對(duì)這些地方進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候通常選擇的是用戶的常用溫度, 這個(gè)時(shí)候容易出現(xiàn)問題的就是分布溫度傳感器。溫度傳感器的數(shù)量和分布需要地復(fù)現(xiàn)出用戶實(shí)際操作時(shí)的狀態(tài), 數(shù)據(jù)采集的時(shí)間需要覆蓋一個(gè)溫度波動(dòng)周期以上, 只有這樣才能很好地校正設(shè)備的溫度偏差、 溫度均勻度等。但是很多計(jì)量工作人員沒有很好地與用戶進(jìn)行溝通, 從而不能很好地進(jìn)行環(huán)境溫濕度測(cè)量校準(zhǔn)。
二、 解決溫度計(jì)量問題的處理方法
(一)按照測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。利用一般的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行計(jì)量驗(yàn)證時(shí), 首先需要了解測(cè)量設(shè)備的測(cè)量過程, 從而確定在測(cè)量的過程中執(zhí)行哪些技術(shù)文件, 技術(shù)文件即測(cè)量設(shè)備在進(jìn)行計(jì)量驗(yàn)證時(shí)參照的依據(jù)。技術(shù)文件有設(shè)計(jì)圖紙、 技術(shù)規(guī)范、 試驗(yàn)及化驗(yàn)規(guī)范、 實(shí)現(xiàn)操作細(xì)則、 物品的稱量細(xì)則、 環(huán)境安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等, 通常情況下這些文件中規(guī)定了計(jì)量設(shè)備的操作規(guī)范和被計(jì)量物品參數(shù)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求, 在計(jì)量工作中要規(guī)范進(jìn)行。
(二)導(dǎo)出顧客要求。顧客要求指的是顧客對(duì)產(chǎn)品被測(cè)參數(shù)的要求, 在進(jìn)行顧客要求導(dǎo)出時(shí), 主要通過技術(shù)要求導(dǎo)出, 從而導(dǎo)出顧客對(duì)測(cè)量過程的要求, 然后再導(dǎo)出對(duì)測(cè)量的使用設(shè)備的計(jì)量要求。在測(cè)量的過程中有一個(gè)特殊的過程是計(jì)量檢定, 通過被檢計(jì)量器具來測(cè)量被檢對(duì)象, 測(cè)量的設(shè)備為計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn), 按照測(cè)量的檢驗(yàn)規(guī)范來執(zhí)行檢定規(guī)程, 計(jì)量器具的基本要求就是檢定規(guī)定的示值允差。對(duì)于符合檢定規(guī)程要求的計(jì)量器具可以頒發(fā)檢定的合格證書, 完成顧客要求。需要說明的是, 在對(duì)計(jì)量進(jìn)行驗(yàn)證的時(shí)候, 無論計(jì)量人員使用何種標(biāo)準(zhǔn), 都可以按照一般測(cè)量的基本要求對(duì)測(cè)量進(jìn)行檢定標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)。只有符合了基本的計(jì)量要求的檢定工具才可以應(yīng)用到檢定工作中。
(三)標(biāo)準(zhǔn)化管理模式。對(duì)于測(cè)量軟件的管理要達(dá)到計(jì)量器具的標(biāo)準(zhǔn)管理模式, 一般的測(cè)量設(shè)備在進(jìn)行計(jì)量驗(yàn)證的時(shí)候要符合管理的判定原則, 通常按照計(jì)量檢定規(guī)程即可。相對(duì)于一般測(cè)量, 在進(jìn)行軟件的測(cè)量時(shí), 首先根據(jù)計(jì)量要求導(dǎo)出的方法進(jìn)行導(dǎo)出, 這樣做的原因是測(cè)量軟件往往需要配合傳感器一同使用, 其相當(dāng)于一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的顯示單元和方法處理單元, 因此對(duì)于軟件測(cè)量的計(jì)量要求是在設(shè)備分配方法的基礎(chǔ)上, 將合成不確定溫度的計(jì)算方法進(jìn)行反向使用。
(四)使用有效的標(biāo)識(shí)。在對(duì)恒溫加熱器進(jìn)行檢定的時(shí)候, 需要將測(cè)量機(jī)結(jié)果與測(cè)量過程對(duì)測(cè)量軟件的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較, 對(duì)于滿足計(jì)量要求的要簽發(fā)計(jì)量合格標(biāo)識(shí), 對(duì)于不滿足標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量要求的要簽發(fā)禁用標(biāo)識(shí), 并且對(duì)測(cè)量軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的改進(jìn)。在改進(jìn)后仍然達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的軟件要簽發(fā) “報(bào)廢” 的標(biāo)識(shí)。對(duì)于測(cè)量軟件的計(jì)量使用標(biāo)識(shí)和計(jì)量器具的確定標(biāo)識(shí)要一致, 比如采用彩色標(biāo)識(shí)粘貼在軟件相配用的計(jì)算機(jī)硬件周圍, 不能粘貼彩色標(biāo)識(shí)的要采用卡片的方式交給軟件的使用者保管, 或者采用懸掛的方式懸掛在使用硬件的旁邊。
在進(jìn)行計(jì)量工作的時(shí)候, 由于人為操作帶來的問題, 給計(jì)量工作的校準(zhǔn)帶來了一定的誤差, 因此在溫度計(jì)量測(cè)定、校準(zhǔn)的時(shí)候一定要按照相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行, 從而減少溫度測(cè)量的誤差, 使得溫度計(jì)量更加。
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