工業(yè)檢測(cè)儀表性能檢定設(shè)備與方法

唐偉

摘要：通過(guò)對(duì)于工業(yè)儀表在不同環(huán)境下和不同的檢測(cè)方法所產(chǎn)生的表現(xiàn)，各有利弊的提出了不同類(lèi)型的儀表所使用的場(chǎng)合與裝置。本文對(duì)于幾種特別的儀表，比如表面溫度計(jì)、熱阻熱流計(jì)、輻射溫度計(jì)等幾種收到限制條件約束打的溫度計(jì)儀表給出了具體的鑒定方法。

關(guān)鍵詞：檢定裝置：熱流計(jì)；表面熱電偶溫度計(jì)

隨著我國(guó)工業(yè)的逐步發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)檢測(cè)儀表在方法與裝備上面已經(jīng)不能夠充分適應(yīng)新的要求，而且由于相關(guān)的法律法規(guī)不夠完善，或者相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有制定，這樣就導(dǎo)致對(duì)于某些儀表在使用或者測(cè)量過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)失誤或者取值不合理，導(dǎo)致儀表測(cè)量工作變得毫無(wú)意義。所以，根據(jù)以上這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)于工業(yè)檢測(cè)儀表的性能檢定應(yīng)該從以下方面來(lái)進(jìn)行。第一方面要從儀表本身進(jìn)行檢定，首先測(cè)量?jī)x表的自身準(zhǔn)確度，這樣才能夠保證儀表測(cè)量結(jié)果不受到外部環(huán)境的干擾。第二，要對(duì)于檢測(cè)儀表的使用范圍進(jìn)行檢定，這樣才能夠保證檢測(cè)儀表正常發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)。第三，要對(duì)于儀表操作人員的技能水平與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢定，這樣保證了儀表使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r，從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后，設(shè)備檢定必須要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用條件進(jìn)行檢定，采用與現(xiàn)場(chǎng)相符合的檢定條件。

1溫度儀表的檢定

1.1普通熱電偶溫度計(jì)和電阻溫度計(jì)檢定

對(duì)于普通熱電偶溫度計(jì)和電阻溫度計(jì)進(jìn)行流體溫度測(cè)量，應(yīng)該采用通常情況下，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室或者計(jì)量室進(jìn)行檢定，在使用現(xiàn)場(chǎng)，必須要為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度來(lái)進(jìn)行相應(yīng)操作的規(guī)定。比如對(duì)于一起插入深度等加以規(guī)定。當(dāng)對(duì)于氣體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于氣體對(duì)于測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生摩擦的熱量，所以在進(jìn)行氣體測(cè)量時(shí)要去掉附加熱量，對(duì)于儀表自身的準(zhǔn)度進(jìn)行檢定的同時(shí)，還要對(duì)于高速氣流進(jìn)行測(cè)量。

1.2便攜式表面溫度計(jì)

對(duì)于便攜式溫度計(jì)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中往往會(huì)受到各種各樣的條件限制所干擾，比如被測(cè)量的材料是否具有導(dǎo)熱性能、被測(cè)量的材料在外觀、尺寸、表面的粗糙程度以及周?chē)臒岘h(huán)境是否會(huì)發(fā)生改變，這樣種種條件都會(huì)對(duì)表面溫度測(cè)量帶來(lái)不必要的干擾。所以，在對(duì)于表面溫度及進(jìn)行檢定的情況下，計(jì)量部門(mén)要對(duì)于實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行模擬檢定，還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行檢定。目前對(duì)于表面溫度及進(jìn)行檢定的情況只是大概的貴熱電阻進(jìn)行檢定，而這樣的檢定方法不能夠從根本上解決表面溫度及自身的誤差產(chǎn)生。多以對(duì)于表面溫度計(jì)進(jìn)行檢定的情況必須是要根據(jù)模擬現(xiàn)場(chǎng)的條件為基礎(chǔ)的檢定。

1.3熱阻式熱流計(jì)

對(duì)于熱阻式熱流計(jì)的檢定要與表面溫度計(jì)的檢定采取相同的措施，但是目前的使勁情況只是對(duì)于熱阻式熱流計(jì)進(jìn)行部分的模擬檢定，而正確的檢定方法應(yīng)該是熱阻式熱流計(jì)自身的檢定，并且要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用條件進(jìn)行檢定。

1.4光學(xué)、光電、比色、全輻射測(cè)溫儀表檢定

由于這些輻射測(cè)溫儀對(duì)于色溫對(duì)象具有很大的輻射影響，這樣就使得測(cè)溫對(duì)象的表面溫度產(chǎn)生實(shí)際的偏差。根據(jù)不同的表面材料產(chǎn)生不同的溫度，這樣測(cè)量的結(jié)果也是無(wú)法利用的，這樣就要求我們對(duì)于這樣的儀表進(jìn)行檢定要受到很多的測(cè)量方法的限制。根據(jù)目前現(xiàn)有的條件來(lái)看，對(duì)于這些儀表的檢定通常是在規(guī)章制度下，對(duì)于黑體爐進(jìn)行檢定。根據(jù)人工估算做出人為的修正。這樣的做法不僅是對(duì)于實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的不重視，還是對(duì)于自己的工作不重視，對(duì)于這些表進(jìn)行檢定的同時(shí)，要按照實(shí)際使用條件進(jìn)行檢定，在實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行黑體爐進(jìn)行檢定，還要根據(jù)實(shí)際條件模擬出現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行檢定。

2流量?jī)x表、物位儀表、壓力儀表的檢定

2.1壓力儀表

對(duì)于壓力儀表的檢定應(yīng)該從儀表本身進(jìn)行檢定，首先測(cè)量?jī)x表的自身準(zhǔn)確度，這樣才能夠保證儀表測(cè)量結(jié)果不受到外部環(huán)境的干擾。對(duì)于動(dòng)態(tài)測(cè)量的情況下，要根據(jù)動(dòng)態(tài)測(cè)量壓力快慢的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。

2.2流量?jī)x表

工業(yè)流量?jī)x表主要受到現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，當(dāng)香腸的使用條件可能影響到主流特征的情況時(shí)，儀表被用于測(cè)量六臺(tái)的介質(zhì)、也可能被用來(lái)測(cè)量其他的介質(zhì)。這些對(duì)流量?jī)x表影響很大的來(lái)六特性在不同的介質(zhì)下是不同的奠定方法，不如在流態(tài)狀況下進(jìn)行檢定的介質(zhì)應(yīng)該是流態(tài)的，還有的介質(zhì)是氣體檢定、有的是油脂檢定等。對(duì)于良良儀表的檢定方法也多種多樣，有干檢定、實(shí)際液態(tài)檢定、模擬液態(tài)檢定等。

2.3物位儀表

對(duì)于物位儀表的檢定要在規(guī)定的條件下進(jìn)行。這樣就會(huì)使用模擬的容器中進(jìn)行，比如對(duì)于差壓式液位儀、副理事液位儀等模擬的容器。對(duì)于不同的介質(zhì)和不同溫度條件下變化祈禱的作用也不一樣，比如電容液位儀、超神液位儀要根據(jù)不同的環(huán)境和溫度進(jìn)行及時(shí)的改正。

3表面熱電偶溫度計(jì)的檢定方法

對(duì)于表面熱電偶的溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)會(huì)長(zhǎng)生兩方面的誤差。這兩方面的誤差主要是由于測(cè)溫探頭中的材料以及探頭對(duì)于表面的溫度發(fā)生的熱度改變?cè)斐傻摹＿@樣就導(dǎo)致誤差會(huì)受到檢定材料的外觀、尺寸、表面的光滑程度以及周?chē)臒岫葪l件產(chǎn)生的影響、對(duì)于目前現(xiàn)存的實(shí)驗(yàn)室和計(jì)量室的檢定條件，對(duì)于表面溫度計(jì)的檢定主要采取的方法是在一個(gè)固定的工作環(huán)境下進(jìn)行的。如果在檢定的過(guò)程中不能夠百分百的還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景或者說(shuō)模擬的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景發(fā)生的變化多種多樣。這樣是難以對(duì)表面溫度計(jì)在實(shí)際測(cè)量中的工作情況做出正確的判斷的，甚至?xí)趯?shí)際測(cè)量中產(chǎn)生大量的誤差。對(duì)于固定的熱板是分杜莊只的表面溫度計(jì)，要在固定的材料、一定的厚度和光滑程度條件下才能夠?qū)⒁环荻鹊谋砻鏈囟燃霸趯?shí)際條件下的分度條件像一只的情況下，才能夠進(jìn)行相互比較，根據(jù)同樣的條件進(jìn)行表面溫度及的檢定。盡管表面溫度及在檢定的條件下發(fā)生了很大的改變，但是條件是相通的，變化也是相近的，所以對(duì)于表面準(zhǔn)確溫度的測(cè)量也是不準(zhǔn)確的。

4案例分析

4.1熱阻式熱流計(jì)檢定方法

首先要是加熱器達(dá)到一定程度的熱流值，之后根據(jù)相對(duì)應(yīng)的情況給附加熱器進(jìn)行加熱。再這樣的過(guò)程中，兩者之間如果熱流量的大小不相同，那么對(duì)于熱流量計(jì)中單毫伏信號(hào)就會(huì)輸出。這種情況下就會(huì)根據(jù)左制調(diào)節(jié)器的電流大小來(lái)改變檢定熱流計(jì)，知道數(shù)值為零的情況下，檢定熱流計(jì)的溫度是零，這樣才能夠保證主加熱器和副加熱器之間熱量交換為零。當(dāng)然，在通常情況下主加熱器的厚度比較薄，而這樣就導(dǎo)致散熱面積非常小，所以側(cè)面空氣產(chǎn)生的熱量可以忽略不計(jì)。為零保證主加熱器的大小和檢定熱流計(jì)的大小相一致，這樣才能保證檢定熱流計(jì)的數(shù)值為零，主加熱器所釋放的熱量與檢定熱流計(jì)的熱量相一致。

其熱流量計(jì)算式為：Q₀=W/S（2），式中，W-主加熱器的功率（W）、S-主加熱器的面積（m2）

運(yùn)用該裝置進(jìn)行分度時(shí)，只要知道主加熱器的功率，還有面積就可以通過(guò)公式計(jì)算出檢定熱流計(jì)的真是數(shù)據(jù)。確保檢定熱流計(jì)的輸出過(guò)程與流經(jīng)的準(zhǔn)確關(guān)系。通過(guò)這樣的方法從而確保主加熱器的功率全部通過(guò)檢定熱流計(jì)，從而避免了常見(jiàn)的不符合規(guī)定的檢定方法，嚴(yán)格的保證了熱流通過(guò)同樣的方向全部流經(jīng)檢定熱流計(jì)，從而更加準(zhǔn)確的提高了檢定結(jié)果。

4.2表面溫度及檢定方法

對(duì)于表面溫度計(jì)的檢測(cè)，通常情況下是根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象的不同屬性而有所區(qū)別的。比如根據(jù)對(duì)象的導(dǎo)熱情況、物體的厚度與表面的光滑程度還有周?chē)臒崃織l件等因素。因?yàn)橛绊懸蛩乇姸啵晕覀儾捎谜粚?shí)驗(yàn)的方法來(lái)避免反復(fù)的進(jìn)行試驗(yàn)。

通過(guò)將被測(cè)試的對(duì)象的哥哥屬性作為主要參數(shù)因素，每個(gè)因素在取不同值，根據(jù)不同的因素進(jìn)行水平正交實(shí)驗(yàn)表格制作，根據(jù)正交試驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量出誤差。

通過(guò)方程進(jìn)行的各種影響因素的計(jì)算，從而得出表面溫度計(jì)對(duì)于正交試驗(yàn)的影響。因此，根據(jù)便攜式溫度計(jì)在該裝置上進(jìn)行的檢定，通過(guò)誤差進(jìn)行的回歸方程式，利用分度好的溫度計(jì)在實(shí)際情況中進(jìn)行檢定。只要通過(guò)各個(gè)影響因素的數(shù)值計(jì)算，然后回歸的方程式中。這樣既能夠得到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所產(chǎn)生的誤差，即表面溫度進(jìn)行的準(zhǔn)確度的提高。通過(guò)這樣的方法就可以保證表面溫度計(jì)對(duì)于實(shí)際溫度計(jì)中的測(cè)量結(jié)果精度有大幅度的提高。目前對(duì)于表面溫度及進(jìn)行檢定的情況只是大概的貴熱電阻進(jìn)行檢定，而這樣的檢定方法不能夠從根本上解決表面溫度及自身的誤差產(chǎn)生。多以對(duì)于表面溫度計(jì)進(jìn)行檢定的情況必須是要根據(jù)模擬現(xiàn)場(chǎng)的條件為基礎(chǔ)的檢定。

5結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)的逐步發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)檢測(cè)儀表在方法與裝備上面已經(jīng)不能夠充分適應(yīng)新的要求，而且由于相關(guān)的法律法規(guī)不夠完善，或者相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有制定，這樣就導(dǎo)致對(duì)于某些儀表在使用或者測(cè)量過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)失誤或者取值不合理，導(dǎo)致儀表測(cè)量工作變得毫無(wú)意義。本文通過(guò)對(duì)于工業(yè)儀表在不同環(huán)境下和不同的檢測(cè)方法所產(chǎn)生的表現(xiàn)，各有利弊的提出了不同類(lèi)型的儀表所使用的場(chǎng)合與裝置。本文對(duì)于幾種特別的儀表，比如表面溫度計(jì)、熱阻熱流計(jì)、輻射溫度計(jì)等幾種收到限制條件約束打的溫度計(jì)儀表給出了具體的鑒定方法。

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