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浅析双金属温度计的特点及其检定方法

作时间:2017-10-20 13:19:28  来源:  作者:
   

 摘要 :双金属温度计可以直接测量各种工业生产过程中的中低温度下液体蒸汽和气体介质的温度,是一种测量中低温度的现场检测仪表。双金属温度计的检定需要相关部门根据中国计量出版社出版的《中华人民共和国国家计量检定规程 JJG226-2001》中的有关方法进行标准检定,通过对规定项目的测量检验,得出相应数据,然后再通过对数据计算和对比,填入标准记录格式表中。

 
引言
        双金属温度计是一种温度的现场检测仪表,可用来直接测量中,低温的液化气体、液体蒸汽或者气体的温度。广泛应用于化工生产的各个行业,它的特点是可以现场显示温度,直观方便而且安全可靠,使用寿命长,品种齐全,可适应于一些现场的安装需要,而双金属温度计的检定需要相关部门根据中国计量出版社出版的《中华人民共和国国家计量检定规程 JJG226-2001》中的有关方法进行标准检定。
 
1 双金属温度计的概述
        (1)双金属温度计的构成。双金属温度计的主要是由指针、度盘、表壳、活动螺母、指针轴、保护管、感温元件、活动端等部件组成,其中感温元件由用几种金属片叠压在一起,组成多层金属片,可以自动连续记录气温变化,为提高测量精度,一般会将金属片制成螺旋形状。
        (2)双金属温度计的工作原理。由于双金属温度计中感温元件(金属片)的膨胀系数不同,温度的变化会引起金属片的膨胀或者收缩,那么温度变化的差值所引起的金属片体积的变化也不同,金属片一端固定,而另一端和指针项链,在位移量与气温接近线性关系的情况下,根据变化量的大小不同,指针就可以在度盘上指出不同的温度数值。
        (3)双金属温度计的优点。①双金属温度计使用便捷,现场即可指示出温度 ;②品种齐全,适合于各种现场的安装需要 ;③使用寿命较长,安全耐用 ;④精度高,适用范围广 ;⑤防腐、防水性能较好 ;⑥外表精致美观,可根据用户需求定制。
 
2 双金属温度计的检定
2.1 双金属温度计的检定条件
        (1)所用检定设备的工作环境应符合其相应规定的条件。
        (2)温度 :双金属稳定剂的检定温度要求是 15~35℃之间,相对湿度应小于等于 85%。
 
2.2 双金属温度计的检定标准
        (1)检定方法需参照中国计量出版社出版的 《中华人民共和国国家计量检定规程 JJG226-2001》中的要求。
        (2)双金属温度计的准确度等级和最大允许误差(允许误差限)均应符合表 1 规定。
双金属温度计的准确度等级和最大允许误差
2.3 双金属温度计的检定仪器
(1)首先是标准器的选择 :
        ①标准铜—铜镍热电偶 ;②二等标准水银温度计 ;③二等标准汞基温度计 ;④二等标准铂电阻温度计;5、电接点双金属温度计
(2)还有一些配套设备 :①读数放大镜(5~10 倍);②冰点槽 ;③电测设备 ;④ 100 v 或 500 v 的兆欧表 ;⑤恒温槽。
 
2.4 双金属温度计的检定项目(表 2)
双金属温度计的检定项目
2.5 双金属温度计的检定要求
        (1)外观的检查。外观应满足:配件牢固、光滑、整洁,无腐蚀、松动;克线完整、清洗,玻璃干净,不影响读数;指针完整,指针不可接触度盘,但也不能距离太远,一般不大于 5mm ;温度计的表盘上应有次温度计的详细信息,且清晰可见。
        (2)示值误差的检查。温度计的浸没长度应直接全浸泡检查或者按照说明书上要求浸没,首次检定的温度计,检定点必须在四点以上,后续检定的可以有三点,并且监测点应均匀分布在整个测量范围上。在测量上限值和下限值时,只需要进行单向行程检定,而其他位置则需要对每一个点进行检查。
        (3)角度调整误差的检查。此项检查可以在室温下进行,角度调整误差示值误差应遵循不能大于最大允许误差绝对值的要求。
        (4)回差的检查。此项检查应与示值误差检查同时进行,同样应该遵循不能大于最大允许误差的要求。
        (5)重复性的检查。在温度计示值和回差的检查中,在各检定点上分别重复的次数,至少应该重复三次,双金属温度计的重复性应不大于最大允许误差绝对值的1/2,此项在温度计使用中或者后续的检定中并非必检项。
        (6)设定点误差的检查。首次检定的温度计应在量程的 0.1,0.5 和 0.9 的三个设定点进行,后续检定和使用中检验的设定点误差允许只在一个温度点上进行(由用户要求来定),设定点的误差按要求应该不大于最大允许误差的 1.5 倍。
        (7)切换差的检查。在同一设定点上,上切换值与下切换值之差值既为切换差。对于首次检定的WSS双金属温度计,此项检查可以和设定点误差的检查同时进行,对于此项的要求和设定点误差的要求相同。
        (8)切换重复性的检查。切换的重复性是针对首次检查的温度计,在相同的设定检查点上,计算出在此点
上上切换值之间的最大差值,然后在计算出在此点上下切换值之间的最大差值,然后取其中的最大值,此项检查误差要求应不能大于最大允许误差的一半。
        (9)热稳定性的检查。热稳定性的检查应分两次进行,将温度计其插入恒温槽后,在上线温度为 300 ℃时要持续 24 h,400 ℃时要持续 12 h,500 ℃时要持续 4 h,在此过程中,上限温度的波动范围不能大于 2 ℃,然后在温度计冷却以后,再做第二次检查,这样来计算各点的示值误差,示值误差同样不允许超过规定的最大允许误差。
 
2.6 检定周期
        一般情况下是一年以内,但要由温度计的使用情况和环境情况来决定。
3 总结
        双金属温度计是一种测量中低温度的现场仪表,可以直接测量各种生产过程中温度在零下 80 ℃到 500 ℃范围内的液体蒸汽或者气体介质的温度,对于双金属温度计测量的准确性必须经过定期的检定来确定,通过对双金属温度计规定项目的测定,来确定双金属温度计的测量精度,从而选择校准或者更换,可以有效的避免因测量数据不准确引起的各种问题。
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