溫度是表征物體冷熱程度的物理量,在檢驗檢測、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域都是十分重要的參數。溫度變送器是一種將溫度變量轉換為可傳送的標準化輸出信號的儀表,主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數的測量與控制。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;另一部分是信號轉換器,主要由測量單元、信號處理和轉換單元組成,如圖1所示。變送器輸出信號與溫度變量之間有一給定的連續函數關(guān)系(通常為線(xiàn)性函數),目前標準化輸出信號主要為(0~20)mA和(4~20)mA或(1~5)V的直流電信號。
近年來(lái),隨著(zhù)溫度變送器在工業(yè)控溫應用中的快速普及,溫度變送器(帶傳感器)的校準檢測需求與日俱增。目前檢測所依據的JJF1183-2007《溫度變送器校準規范》主要是針對實(shí)驗室檢測,檢測儀器設備較難適用于現場(chǎng)環(huán)境的在線(xiàn)測量。在工業(yè)生產(chǎn)中,溫度變送器主要起到實(shí)時(shí)監控溫度變化的作用,在整個(gè)溫度探測設備中處于核心地位,其測量準確性直接決定著(zhù)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,企業(yè)必須定期進(jìn)行檢測和維護。但因其數量多、分布廣、拆卸易損壞、實(shí)驗室檢測周期長(cháng)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)運營(yíng)成本。本文通過(guò)使用便攜式干井爐作為檢測配套設備,FLUKE 744多功能校準儀作為測量標準(如圖2所示),開(kāi)展溫度變送器(帶傳感器)的現場(chǎng)校準檢測,并對其示值誤差的不確定度進(jìn)行分析與評定,進(jìn)一步提高現場(chǎng)溫度測量的準確性。
1、測量依據
家計量校準規范編寫(xiě)規則》JJF 1183-2007《溫度變送器校準規范》、JJF 1071-2010《國家計量校準規范編寫(xiě)規則》和GB/T 27418-2017《測量不確定度評定和表示》作為測量依據。
2、測量標準
主要計量標準設備為精密數字溫度計配二等標準鉑電阻溫度計,以及一等標準鉑銠10—鉑熱電偶。主標準器與配套設備的技術(shù)指標如表1所示。
FLUKE 744 多功能校準儀作為測量標準, 測量范圍(0~30)mA,最大允許誤差為 ±(讀數的0.01%+ 滿(mǎn)刻度的0.015%)。
3、測量對象
帶傳感器的溫度變送器,總的測量范圍(-25~1100)℃。
4、測量要求和步驟
測量點(diǎn)應按量程均勻分布,包含上限值、下限值和量程中間的5個(gè)點(diǎn)。測量時(shí)應從測量范圍下限溫度開(kāi)始,然后自下而上依次測量。在每個(gè)試驗點(diǎn)上,待溫度源足夠穩定后方可進(jìn)行測量。應輪流對標準溫度計的示值和變送器輸出反復6次讀數。