数字温度计检定方法的探讨
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摘要:从数字温度计本身来看,它主要是由温度传感器以及指示仪表这两个部分构成的。温度传感器有很多种种类,热电偶、铂电阻、热敏电阻以及半导体等,应用数字温度计主要是在需要测量介质发生了温度变化之后,通过数字温度计能让其内部的温度传感器对这一变化有所感受,同时在该过程中输出一个相对应的电信号值,然后再利用A/D转换器对其进行转换处理,最终通过数字显示器将被测介质的温度数值给显示出来。在数字温度计应用前是需要进一步检定的,只有合格的温度计才能投入使用,下面具体介绍检定方法。
关键词:数字温度计;检定要求;检定方法
引言
数字温度计是由温度传感仪和指示仪器所构成的。温度传感仪的类型很多,数字温度计在操作中关键是在被测对象的温度出现变化以后,温度传感仪接收到这种变化,该阶段也传出一个相应的电信号数据,在通过A/D转换设备变化处理以后,经数字显示一呈现出被测对象最后的温度测值。
1、數字温度计的适用范围
数字温度计采用进口芯片组装精度高、高稳定性,误差≤0.5%,内电源、微功耗、不锈钢外壳,防护坚固,美观精致。
数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和宽温型液晶显示器,内置高能量电池连续工作≥5年无需敷设供电电缆,是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。是传统现场指针双金属温度计的理想替代产品,广泛应用于各类工矿企业,大专院校,科研院所。
温度数我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,但是它是看不到的,仅凭感觉只能感觉到大概的温度值,传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。
数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
数字温度计根据使用的传感器的不同,AD转换电路,及处理单元的不同,它的精度,稳定性,测温范围等都有区别,这就要根据实际情况选择符合规格的数字温度计。
数字温度计有手持式,盘装式,及医用的小体积的等等。
2、数字温度计检定要求
2.1环境标准
环境温度要维持在20℃左右,环境温差要保证在5℃左右,相对湿度控制在(45-75)%以内。若检定设备在工作时已对稳定的应用环境提出了较高的要求,就需要完全根据标准要求去实行。
2.2供电标准
就交流配电的温度计来说,电源电压通常不大于额定限值的±1%。针对电池配电工作的温度计,在进行检定时,必须确保其可以处于一个相对比较规范的工作范围之中。
3、数字温度计检定方式
3.1外观检测
温度计的外部结构一定要满足质量标准,而且,其一定要具有很好的工作性能及质量,温度计全部外露的位置必须紧密连接起来,并且不得产生损坏亦或者其他方面的缺陷。数字指示板在工作时,必须确保可以正常读书,当温度计倾斜后,内部不能出现零件松散的声音,温度计的所有开关及按钮处于某个状态下,其要求可以对某个功能有很好的调节作用,而且调节的面积也应当是明确的,温度计所呈现的测值要清楚可见,并且不得产生极严重的质量问题,显示数值必须精准。
3.2基本偏差
1)确定检定部位。针对第一次检定的数字温度计,温度计的顶点一般要确保测程超过5点(也能够按照客户需要增多检定部位,但检定位置要选取在主分度线上和整十点与整百点之上)。此外,数字温度计于后期检定和应用中检定时,检定位置要均匀布局在整十点和整百点位置,若测程在50℃以内时,一般测程必须确保有3点,检定部位要重点限定与检测范围的上下限位置,其余检定点也应当是均衡的整十点与整百点。2)预热与调节。交流电配电温度计在进行检定以前必须先对其开展预热处置,预热时间最少15min,对具备外部调零与调满度的数字温度计,能够在预热以后对其展开更为细致的处置,在检定过程不得重新处理与调节温度计的零位及满度值。3)检定时采取比较法处理,把数字温度计的温度传感仪插进恒温槽内和规定温度计示值加以比较。在选择与检定温度计的恒温槽时,恒定温度与测定点间存在的温差必须保证在士0.2℃以内。4)在用规范的水银温度计用作检定的设备时,甸个温度计在应用以后均需零位的改变状况进行观察,若在该过程看到测量的零点位置产生明显的变化后,就必须立即采取规范的计算公式展开计量。
3.3波动
该环节需合理调节恒温槽的温度,如此方可更好确保其温度值始终处于温度计测程的8成以内,在10min以内甸隔1min获取一次温度计上呈现的测值。然后再计算其波动的大小,该过程还应当以温度计呈现测值的1/2作为温度计标准的波动量,温度计体现的测值1/2需要在其分辨力值以内,对于一此分辨力值很高的温度计来说,波动量必须处于两个分辨力值以内。波动梁重点基于波动偏离的中职高低来对其展开判断。
3.4绝缘电阻
当环境温度满足(15-35)℃以后,相对湿度符合(45-75)%后,温度计中电源、输人/输出装置等环节的绝缘电阻必须保证在20MΩ之上。温度计的电源按钮需处于接通部位,对甸个线路端部的开关进行恰当处理,针对供应电压达到50V-500V范围以内的温度计,必须在该环节采用额定直流电压值为500V的绝缘电I沮器,在应用时也要严格根据相关标准进行,在检测时也要确保其状态稳定5秒以后方可对绝缘电阻数据进行科学读取。
3.5绝缘性能
在环境温度满足(15-35)℃,相对湿度符合(45-75)%的状态下,温度计中电源、输人及输出、外壳之间加人标准的频率50赫兹的测试电压,维持1分钟应不产生击穿与飞弧情况。温度计电源按钮处在接通部位,将甸个线路自身端钮短路,根据以上规定的位置,在耐电压测试仪巨展开检测,在检测过程,测试电压要从零开始上调,在(5-10)秒内平滑均匀的提高到测试电压规定值,但误差不能超过10%。
结语
总之,在长时间的实践以后充分的显示,该种用来检查数字温度计的途径是能够完全符合检定工作的相关需求的。所以,其也能够在具体工作中获得广泛使用。
参考文献
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(作者单位:天津市电子仪表实验所)
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