现场温度计量工作中的问题与对策探索

现场温度计量工作中的问题与对策探索

航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150066

摘要:本文首先概述了温度计量现场检定工作,接着进行了问题分析,最后给出温度计量中的对策。

关键词:温度;计量;问题;对策

一、温度计量现场检定工作概述

1.1确定所需的计量设备

计量设备进行现场检定时,需要具备相应的检定条件。一些计量器具的尺寸较大,移动后容易造成检定错误或检定结果的误差。为了保证温度检定结果的精准及其质量合格,计量设备使用单位在使用前,应当明确计量器具的类型及其适用范围,同时,针对相应的计量设备,制定并给出详细的维护保养方案和检定周期,从而保证有效为计量服务。

1.2遵守器具检定准则

现场使用计量器具进行检定时,必须遵守其规定的检定准则,否则,不仅会增大检定工作的内容,还会使检定过程繁冗。因此,使用单位应当按照计量设备的规范要求及国家计量检定规程的标准技术文件,判定现场检定的及内容,并依据温度检定的标准,才能对现场进行检定[1]。

二、温度计量工作中常见的问题

相比其他参数的测量技术,温度计量技术不仅更加成熟,应用也更加广泛,应用形式多样化,而温度测量结果的精确性、可靠性是保证企业产品品质的基础条件。然而在实际工作中,温度计量工作还存在以下几个方面的问题。

首先,温度仪表突然达到上限。该情况多见于热电偶温度仪的配接过程,仪表指针达到上限温度多是由于热电偶断路所致,要先排除该问题,不可盲目地更换仪表。如确定为热电偶发生断路,仪表自身的断路保护功能启动,仪表自动达到上限温度,此时设备会及时停止通电、加温,可有效避免由于温度过高导致设备严重损毁。

其次,全浸式温度计插入温度不足。全浸式温度计的应用十分广泛,而在实际测量工作中温度计的插入深度会对温度计量结果产生直接影响,比如:计算温度标尺刻度在距离恒温槽液不同距离数值时可知,温度计拔高显示值会下降,且温度越高下降的幅度就越大,达到一定限度时会产生至少0.1℃的误差,直接影响测量结果,因此,在温度计量过程中要按照要求将温度计插入足够的深度。

最后,用户更换热电偶时发生问题。用户在更换热电偶时可能会由于热电偶正负极标识模糊,导致操作人员接反热电偶的正负极,这种情况下仪表温度会反向显示,此时用户可能会误以为仪表出现问题直接更换仪表。针对这种情况可用K型偶用磁铁判断热电偶正负极,K型偶用磁铁轻触两极,磁感明显者即为负极。除此之外,用户更换热电偶时还易出现补偿导线接反的问题,热电偶正负极接错温度会反向显示,较为容易发现,而补偿导线即使接错温度也会显示,只是仪表显示温度要低于实际温度,而热电偶冷端与仪表接线端的温差则决定了低于实际温度的幅度。补偿导线接反会导致热电势反向补偿,其所产生的测温误差甚至会大于未使用补偿导线时的误差,因此,要注意补偿导线的连接问题。

三、现场计量工作问题的改进方法

(1)解决信号线电阻分压误差。通常来讲,分度表的标准电压是已知的,温控仪表和信号线电阻都是可以借助于欧姆表测量得出的,例如:动圈式温度指示调节仪的输入电阻一般为200欧姆,因此,可以根据电流以及电压的计算公式计算得出温控仪表的标准电压,得出标准电压之后,便可以借助分度表,计算出标准的温度值。

(2)解决不同温度补偿所带来的误差。通常情况下,可以把温差电势加上参考端所处室温温度值对应的毫伏数,就能正确地反映测量端的实际温度。这两个值的相加在数字温度指示仪中是通过电路来实现的,我们把这个电路叫做参考端补偿电路。补偿电路的大致原理为热敏补偿元件安装在热电偶接线端附近,方便测出室温环境,通过补偿元件测出温度的高低来控制补偿电路输出电压的高低,从而达到补偿的效果。

(3)正确判断热电偶的极性。为了避免热电偶换新工作失误现象的发生,当我们判断极性的时候,可以按照以下方法,K型偶用磁铁轻轻的接触两边,负极会有明显的磁感,而S型偶只需要用手轻轻折几下两级即可,由于负极使用的一般是纯铂材料,所以它相对要软一些。

四、提高温度计量工作有效性的策略

4.1完善计量设备现场检定工作程序

首先,要确定计量设备的类型及应用范围。计量设备现场检定需要具备特定的检定条件,尤其是一些尺寸较大、移动后会导致检测失败或检定误差的特殊设备,因此,应用温度计量设备时要明确设备的类型与应用范围,并结合计量设备的实际情况制定周密的维护方案,以保证较高的检定效果与工作效率,提高检定结果的可靠性。其次,要遵循既定的检定原则。计量单位要根据计量设备的使用要求、国家计量检定规程要求等,判断现场计量设备的种类、需要遵循的检定规程,保证现场检定与国家计量技术规范相符,以减少资源浪费,提高工作效率。再次,还要加强测量软件的管理。进行软件测量时由于需要配合传感器同时使用,软件测量实质上是一个测量系统的显示单元及方法处理单元,因此,软件测量要求在设备分配方法的基础上,反向使用合成不确定温度的计算方法。最后,要对计量标准进行定期维护。计量现场的检定要定期与检定标准进行比对,以保证检定数据的可靠性、准确性。当需检定单位提交检定申请时要做好检定前准备工作,包括检定前的评估、检定种类、检定方法及检定方案的设计等,出具可操作性强的检定计划,在与客户合理沟通的前提下高效、高质的完成检定工作。

4.2提高工作人员的专业素质

温度计量检定工作水平的高低受检定人员执业素质的影响,因此,要加强检定人员专业素质与综合能力的提升,为其提供更多进修学习的机会,使其更好地了解世界前沿技术;搭建良好的技术交流平台,使得检定人员通过该平台加强交流、互通有无,不断地积累丰富的技术经验,从而提高自身的动手能力。

4.3使用有效标识

检定恒温加热器时,测时机结果要与测量过程对测量软件的标准进行比较,如测量结果可满足计量要求,则签发计量合格标识,如测量结果无法满足标准计量要求,则签好禁用标识,并改进测量软件标准化水平;如改进后仍然无法达到标准要求,则要针对该软件签发“报废”标识。测量过程中要注意,测量软件的计量使用标识要与计量器具的确定标识保持一致,比如:在应用该软件的计算机硬件周围粘贴对应的彩色标识,如彩色标识无法粘贴则可采用卡片的方式悬挂于硬件旁。

4.4热电偶测量的注意事项

热电偶是根据闭合回路中产生的热电势差异完成温度测量的,其本质上是一种温度敏感原件,也可将其视作一种将热能转换成电能的能量转换器,因此,实际温度计量过程中要结合热电偶的特征与特点,注意以下几个问题:首先,热电偶工作中的热电势并非热电偶冷端与工作端温度差的函数,而是热电偶工作端两端温度函数的差,计量过程中要注意区分,不可混淆;其次,热电偶制作材料状态均匀,其所产生的热电势与热电偶生产材料包含的成分、热电偶两端的温度等均有直接相关性,但是热电势与热电偶原件本身的外形构造无关。最后,在确定热电偶两个热电偶丝材料成分的前提下,热电偶的热电势强弱仅与热电偶的温度差有直接相关性,如果热电偶冷端温度不变,则进热电偶的热电势仅为工作端温度的单值函数。

结论

总而言之,温度计量工作中还存在很多问题,需工作人员不断交流检定的经验,增强岗前的培训,从而进一步使工作失误得以避免,同时还应掌握更多先进的计量技术,保证温度计量的可靠、准确、高效。

参考文献

[1]陈晓雷.温度计量工作中常见问题及对策分析[J].科技资讯,2017(6):83.

[2]童琳玻.温度计量工作中常见问题的有效处理[J].产业与科技论坛,2014(18):82-83.

[3]贺新冈.现场温度计量工作中的问题与对策探索[J].产业科技与论坛,2016(18):231-232.

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