溫控儀表現(xiàn)場計量誤差及解決對策

王夢華

摘 要：我國溫控技術(shù)的發(fā)展自改革后進(jìn)步較大，特別是現(xiàn)場溫度計量無論是儀器的先進(jìn)性，還是技術(shù)的科學(xué)性都對我國科研以及工業(yè)生產(chǎn)起到重要的作用。這種溫度計量儀的使用不當(dāng)就會引發(fā)現(xiàn)場計量誤差的增大，從而導(dǎo)致計量數(shù)據(jù)失去意義。因此，研究分析溫度儀表現(xiàn)場計量誤差的原因，并尋找相應(yīng)的解決對策具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此本文著重就溫控儀表現(xiàn)場計量誤差的有效控制進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：溫控儀表；現(xiàn)場計量；計量誤差；解決對策

經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，推動我國在經(jīng)濟(jì)全球化環(huán)境中不斷前進(jìn)，推動我國經(jīng)濟(jì)、科技、管理等眾多方面不斷縮小與國際的差距，從而實(shí)現(xiàn)國家的戰(zhàn)略發(fā)展。在這一過程中，國外的沖擊和內(nèi)需的矛盾激化使得國內(nèi)企業(yè)面臨內(nèi)外雙重壓力，企業(yè)對于生產(chǎn)方面的誤差控制的要求越來越高。這導(dǎo)致了儀表的現(xiàn)場計量越來越受關(guān)注。作為現(xiàn)場計量的重要成員之一的溫控儀表應(yīng)用范圍廣，其計量值的精準(zhǔn)性對于企業(yè)的成本控制、精細(xì)化管理等至關(guān)重要。因此，本文就此展開論述，旨在尋找現(xiàn)場計量誤差，從而有針對性的進(jìn)行誤差控制，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

1 現(xiàn)場計量溫控儀表

工業(yè)生產(chǎn)中往往需要對現(xiàn)場溫度進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的溫控智能化和自動化。因此，現(xiàn)場計量溫控儀表得到不斷發(fā)展，并在功能發(fā)揮中擁有眾多的優(yōu)點(diǎn)，如自動化、節(jié)時性、精確性和可控性等，使得現(xiàn)場溫度可控、可調(diào)。這些優(yōu)勢的存在使得現(xiàn)場計量溫控儀表市場推廣迅速，市場前景廣闊。但是，受諸多因素的影響，現(xiàn)場計量溫控儀表在使用的過程中會出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致現(xiàn)場計量數(shù)據(jù)失真，誤差較大。因此需要仔細(xì)分析其原因并加以解決，才能使現(xiàn)場計量溫控儀表的功能得到良好的發(fā)揮。

2 溫控儀表現(xiàn)場計量中產(chǎn)生的誤差

溫控儀表計量方法是標(biāo)稱電量法，該類方法產(chǎn)生的誤差主要是指在溫度校驗儀在向待校溫控儀表熱電偶接線端口輸入與其相對的毫伏值時，溫控儀表顯示值同待校點(diǎn)實(shí)際溫度值之間存在的差值，出現(xiàn)這一問題的原因主要有一下三個方面：

2.1 受溫度校驗儀影響而產(chǎn)生的誤差

現(xiàn)場計量溫控儀表誤差較多，溫度檢驗儀是溫控儀表必不可少的部分，是誤差的組成之一。但由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這部分儀器已經(jīng)得到高水平的計量檢定，其使用誤差對于現(xiàn)場溫度計量值的影響較小，往往不會對整體數(shù)據(jù)的精確性造成很大的影響，因此，這部分誤差往往可忽略不考慮。

2.2 受信號線電阻分壓影響而產(chǎn)生的誤差

現(xiàn)場計量溫控儀表在使用過程中需要信號線來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場計量的可讀性。但就是這信號線自身存在一定的阻值而使得信號線在有電壓時，會產(chǎn)生電量消耗，使得現(xiàn)場計量溫控儀表電壓達(dá)不到額定值產(chǎn)生偏低現(xiàn)象，從而導(dǎo)致現(xiàn)場計量的溫度存在一定的誤差，影響現(xiàn)場計量的精確性。

2.3 受不同補(bǔ)償溫度影響而產(chǎn)生的誤差

現(xiàn)場計量溫控控表進(jìn)行現(xiàn)場溫度計量時，有時需要使用溫度補(bǔ)償來達(dá)到溫控目的。如應(yīng)用熱電偶儀表，在現(xiàn)場計量過程中，需要將熱電偶測量端放置在現(xiàn)場環(huán)境中，而參考端剛放在室溫觀察室內(nèi)，當(dāng)觀察室內(nèi)的溫度達(dá)到零上時，就會產(chǎn)生參考端溫度計量值比實(shí)際測量端溫度現(xiàn)場計量值要小的現(xiàn)象。

3 溫控儀表現(xiàn)場計量誤差的解決對策

3.1 對信號線電阻分壓問題的解決對策

由于誤差的來源是信號線電阻的消耗，因此，在解決這部分誤差中，需要將信號線的電組進(jìn)行測量，溫控儀電阻也進(jìn)行測量，而溫度表的電壓是已知，通過公式計算就可以計算出標(biāo)準(zhǔn)的溫度計量值，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場計量溫控誤差的解決。

3.2 對不同補(bǔ)償溫度問題的解決對策

為了校正現(xiàn)場計量溫度值，可以將溫差電勢進(jìn)行調(diào)整，從而使得電勢同時包括參考端電壓值，通過冷端補(bǔ)償電路就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場計量值的校正。這種校正實(shí)際上就是通過熱敏補(bǔ)償元件來實(shí)現(xiàn)誤差校正的。雖然熱敏元件的種類較多，但其原理基本相同。即將該元件連接到熱電偶接線端附近，應(yīng)用熱敏元件輸出的現(xiàn)場溫度值來調(diào)解補(bǔ)償電路電壓的輸出，從而實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定與標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到調(diào)解目的從而現(xiàn)場溫度計量精確。

3.3對溫控儀表定期檢查、維護(hù)與保養(yǎng)

為了達(dá)到現(xiàn)場計量的精準(zhǔn)性，定期的儀器檢查、維護(hù)與保養(yǎng)是不可忽略的。因為溫控儀表在使用中由于操作原因、環(huán)境原因、線路原因等等，會產(chǎn)生現(xiàn)場計量值的不精確，從而影響到溫控儀表功能的發(fā)揮。因此，定期檢查、維護(hù)與保養(yǎng)可以及時發(fā)現(xiàn)問題，降低誤差，實(shí)現(xiàn)溫控的持久穩(wěn)定。

4 校準(zhǔn)溫控儀表的簡單辦法

測量有補(bǔ)償導(dǎo)線與所配熱電偶熱電特性不匹配和補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接處的溫度不均及補(bǔ)償導(dǎo)線過長三種誤差。當(dāng)測量某一固定溫度點(diǎn)，那么簡單的解決辦法是在熱電偶測量端處于這一固定溫度點(diǎn)時，拆開熱電偶的接線盒，測量溫差熱電勢，再用標(biāo)準(zhǔn)溫度計測量環(huán)境溫度，查分度表得此時的溫差熱電勢，將兩者相加得到總的熱電勢，查分度表得到此時熱電偶的測量端溫度。之后將熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線連到溫控儀表上，得到顯示計量值，然后通過適當(dāng)調(diào)整來使兩者溫度一致，達(dá)到校準(zhǔn)的目的。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)面臨國內(nèi)外雙重壓力的沖擊，使得工業(yè)儀表的精確度倍受關(guān)注，企業(yè)想通過成本控制、精細(xì)化管理來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，那么縮小工業(yè)儀表的誤差勢在必行，降低誤差，不但可以縮小成本投入，降低能量消耗，還可以促進(jìn)節(jié)能環(huán)保措施的落實(shí)。因此，對于溫控儀表來說，它是現(xiàn)場溫度計量不可缺少的儀器，縮小該儀表的計量誤差至關(guān)重要。本文經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場溫控儀表的誤差受信號線路、溫度補(bǔ)償?shù)牟町愋杂绊戄^大，因此，提出有針對性的降低誤差的可行性策略，提高了現(xiàn)場計量溫度值的準(zhǔn)確性，并提出定期進(jìn)行儀表維護(hù)和養(yǎng)護(hù)，降低測溫、控溫誤差的簡易方法，提高儀表的精確性，為工業(yè)生產(chǎn)提供精確的服務(wù)。

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