溫度是表征物體冷熱程度的物理量,在檢驗(yàn)檢測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域都是十分重要的參數(shù)。溫度變送器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表,主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量與控制。帶傳感器的變送器一般由兩部分組成:一部分是傳感器,主要由熱電偶或熱電阻組成;另一部分是信號(hào)轉(zhuǎn)換器,主要由測(cè)量單元、信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換單元組成,如圖1所示。變送器輸出信號(hào)與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù)),目前標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為(0~20)mA和(4~20)mA或(1~5)V的直流電信號(hào)。
近年來(lái),隨著溫度變送器在工業(yè)控溫應(yīng)用中的快速普及,溫度變送器(帶傳感器)的校準(zhǔn)檢測(cè)需求與日俱增。目前檢測(cè)所依據(jù)的JJF1183-2007《溫度變送器校準(zhǔn)規(guī)范》主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),檢測(cè)儀器設(shè)備較難適用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的在線測(cè)量。在工業(yè)生產(chǎn)中,溫度變送器主要起到實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化的作用,在整個(gè)溫度探測(cè)設(shè)備中處于核心地位,其測(cè)量準(zhǔn)確性直接決定著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,企業(yè)必須定期進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)。但因其數(shù)量多、分布廣、拆卸易損壞、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)周期長(zhǎng)需要停產(chǎn)停工等諸多問(wèn)題,極大影響了企業(yè)生產(chǎn)效率,增加了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。本文通過(guò)使用便攜式干井爐作為檢測(cè)配套設(shè)備,F(xiàn)LUKE 744多功能校準(zhǔn)儀作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(如圖2所示),開(kāi)展溫度變送器(帶傳感器)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)檢測(cè),并對(duì)其示值誤差的不確定度進(jìn)行分析與評(píng)定,進(jìn)一步提高現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
1、測(cè)量依據(jù)
家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》JJF 1183-2007《溫度變送器校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF 1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》和GB/T 27418-2017《測(cè)量不確定度評(píng)定和表示》作為測(cè)量依據(jù)。
2、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為精密數(shù)字溫度計(jì)配二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì),以及一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10—鉑熱電偶。主標(biāo)準(zhǔn)器與配套設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
FLUKE 744 多功能校準(zhǔn)儀作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn), 測(cè)量范圍(0~30)mA,最大允許誤差為 ±(讀數(shù)的0.01%+ 滿刻度的0.015%)。
3、測(cè)量對(duì)象
帶傳感器的溫度變送器,總的測(cè)量范圍(-25~1100)℃。
4、測(cè)量要求和步驟
測(cè)量點(diǎn)應(yīng)按量程均勻分布,包含上限值、下限值和量程中間的5個(gè)點(diǎn)。測(cè)量時(shí)應(yīng)從測(cè)量范圍下限溫度開(kāi)始,然后自下而上依次測(cè)量。在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)上,待溫度源足夠穩(wěn)定后方可進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)輪流對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值和變送器輸出反復(fù)6次讀數(shù)。