金佳冬
浙江交科计量校准有限公司 311305
摘要:在许多行业中温度参数的控制直接关系到生产作业的安全性以及产品的质量,这也就对温度计量设备的准确性与可靠性提出了较高的要求,对温度计的校准也就成为一项重要的工作,在工作用玻璃液体温度计的校准过程中,许多方面的因素及问题可能会对校准结果造成一定的影响,因此,要保证工作用玻璃液体温度计校准工作的质量,保障温度计的准确性,对校准的主要环节及各方面因素进行有效把握具有很大的必要性。
关键词:工作用玻璃液体温度计;校准;注意的问题
温度计是准确测量温度的仪器。玻璃液体温度计采用热胀冷缩效应的测温原理当温度变化时,玻璃球中的液体体积会发生膨胀或收缩,使进入毛细管中的液柱高度发生变化,从刻度上可指示出温度的变化。玻璃液体温度计具有的优点包括:结构简单,成本低,制造容易;准确性好,可靠性高;直接读数,使用方便。因此玻璃液体温度计在温度测量领域得到广泛使用。在现实操作中,很多不当操作会造成温度计测量上的失误,为减少失误,应不断提高温度计校准的准确度。
1.工作用玻璃液体温度计校准流程
依据JJG130-2011《工作用玻璃液体温度计检定规程》校准工作用玻璃液体温度计。工作用玻璃液体温度计示值误差的校准方法是将标准水银温度计和工作用玻璃液体温度计同时放入恒定温度的恒温槽中,待示值稳定后,先读取标准温度计示值(或偏差),再读取各被校温度计的偏差,计算被校温度计的示值误差。工作用玻璃液体温度计校准示意图如图1所示。
图1温度计校准示意图
校准所用标准器为标准水银温度计,测量范围-30~300℃,恒温槽温度范围分别为-30~100,100~300℃,工作区大最大温差分别为0.04,0.08℃,温度波动性分别为0.04,0.10℃/10min;所用到的读数装置的放大倍数5倍以上,可调水平。
2.工作用玻璃液体温度计校准中应注意的问题
2.1标准器的选择与使用
标准器选择与使用中所需要注意的主要问题包括两个方面,首先是对标准器的合理选择,在实际选择时应确保标准器自身准确度符合规范要求,一般可以将与被校准温度计同类型且已经过有效校准的玻璃液体温度计作为标准器使用,这样能够更好地保证校准结果的可靠性。其次,还需要注意对标准器的日常监督检查系统的构建,通过完善有效的日常监督检查工作,保证标准器在实际校准使用中的可靠性,对此可采取定期进行水三相点检定、同时配备三套或以上标准器以实现同级对比检查、建立标准器稳定性考核制度等措施予以实现,其中水三相点检定主要是为了通过对标准器零位准确性的测定,准确掌握标准器示值的系统改变情况,而多套标准器的日常对比观察也能够帮助校准人员及时发现标准器的异常情况,配合定期的稳定性考核以及通过建档记录将相关数据进行历史性对比,能够更好地实现对标准器状态的有效监督,保证校准质量。
2.2较准点的温度间隔
正确选择温度间隔是关系到温度计标尺是否准确的关键。
选择校准点的温度间隔时应注意:校准中通常要依据用户的使用要求来确定较准点,当用户没有明确要求,由校准实验室来确定较准点时,要根据分度值大小来确定温度间隔,分度值为0.1℃、0.5℃、0.5℃、1℃、2℃、5℃的温度计,校准间隔分别为10℃、20℃、50℃、100℃、100℃、100℃。以上温度间隔虽然不同,但它们对应的毛细管长度是相近的,保证了校准温度间隔与定度温度间隔的一致性,减小了毛细管孔径不均匀对校准结果的影响。
2.3读数时视线要垂直
读取温度计数值时,如果视线不与刻度线垂直,所读取的数值必然存在误差,因此,读取温度计数值时,视线也需要垂直于温度计(平行于刻度线)。在实际操作中,这一问题最容易被工作人员忽略,因此,今后为避免这一现象,应当做好三个方面的工作。首先,确保温度计垂直插入恒温槽。为确保“垂直”,工作人员可以利用水平仪进行检测,发现不垂直马上调整。 此外,温度计的插盘上一般会设置一上一下两个插孔, 如果温度计没有保持垂直于恒温槽,从两个插孔中就能直观地体现出来,需要马上进行调整。 第二,肉眼读数容易造成误差,视线的位置可能影响到温度计的数值,因此,在读数中尽量不使用肉眼读数,而用读数望远镜代替,观测中,通过不断调整读数望远镜的位置和垂直度,获取最佳的视角。第三,为确保读数的准确度,在数值读取过程中尽量采取双人读数的方式, 由两名工作人员从不同角度对温度计的度数进行测量读取,并将最终数值结合起来取平均数,以此消除人为因素导致的误差,最大限度地提高准确度。
2.4注意恒温槽温场不均匀及温度波动问题
恒温槽是校准过程中尤其重要的一个设备,没有恒温槽,就无法对温度计进行准确测量。但是恒温槽本身也会对温度计产生一定的影响,为了改善这一情况,尽可能地减少恒温槽对温度计带来的不良影响, 需要对温度的波动性以及均匀性进行必要的修正。 因此,在校准过程中,工作人员需要对恒温槽进行定期的检查,确保恒温槽温度波动性和均匀性保持在一个稳定的、正常的范围内, 避免因恒温槽温度不均匀影响到温度计示数的显示,减少温度计校准中的不利因素影响。
2.5其他注意事项
除以上各方面外,在校准过程中的操作问题也可能会对校准结果造成影响,因此必须要保证校准操作的规范化、标准化,其主要应注意以下几点内容:首先,温度计插入和取出测温槽的操作中应注意,在插入前根据标准点温度设定的实际情况,确定是否需要对测温槽盖作预冷、预热处理,取出时应避免低温温度计直接与手接触或高温温度计触及导热快的金属,避免对校准的影响或造成温度计的损坏。其次,要注意保证温度计插入的垂直度,对于有机液体温度计,还要注意避免测温过程中取出,控制挂壁的影响。
结 语:
工业生产行业广泛使用玻璃液体温度计进行测量。因此对工作用玻璃液体温度计校准工作应有足够的重视。在现实操作中,很多不当操作会造成温度计测量上的失误,为减少失误,提高温度计校准的准确度,本文主要求就校准过程中应注意的主要事项进行讨论,以期对今后进一步做好工作用玻璃液体温度计校准工作提供有益的经验借鉴。
参考文献:
[1]冯曙宾.工作用玻璃液体温度计检定实践[J].金属加工(冷加工),2016,(S1):525-527.
[2]费秀萍.工作用玻璃液体温度计检定注意事项[J].石油工业技术监督,2014,(03):56-57.
[3]方铣铂.试论工作用玻璃液体温度计校准中应注意的问题[J].民营科技,2016.