淺談雙金屬溫度計的現場檢定

摘 要：雙金屬溫度計把兩種線膨脹系數不同的金屬組合在一起，一端固定，另一端裝有指針，當溫度變化時，兩種金屬熱膨脹不同，帶動指針偏轉以指示溫度，其測溫范圍為-80℃～+500℃，適用于工業上精度要求不高時的溫度測量。其結構簡單且無需電源，響應速度快、體積小、線性度好、較穩定再加上成本不高，廣泛應用于各種工業測量過程中，特別是在能源化工領域和要求防爆的場合。測溫準確與否對工業生產過程的影響很大，因此，雙金屬溫度計的檢定工作對工業生產的質量控制尤為重要。

一、檢測現狀

目前為雙金屬溫度計的檢定制造溫場設備主要包括高溫油槽、低溫槽及水槽，其體積都比較大，不太適合于攜帶，因此其檢定工作基本都在實驗室進行。隨著工業生產節奏的加快，部分工業現場的雙金屬溫度計的檢定已不太適合以往的送實驗室檢定了，客戶更多的希望其檢定能夠安排在工業生產現場就近進行，減少了送檢的周期，確保了工業生產過程的連續性。本文主要根據雙金屬溫度計的檢定規程，結合當前客戶的需求，優化了雙金屬溫度計的現場檢定程序，提高檢定工作效率。

參照JJG226-2001雙金屬溫度計檢定規程，在對雙金屬溫度計進行實驗室外的現場（以下簡稱外場）檢定時，盡量選擇在委托方實驗室進行，這樣可以確保相應的環境條件（環境溫度15℃～35℃，相對濕度≦85%RH）以及配套設備的工作環境能夠滿足對應規程的要求。

二、檢定程序（參照檢定規程）

2.1、外觀檢查：溫度計各部件裝配要牢固，不得松動，不得有銹蝕，保護套應牢固、均勻和光潔。表頭所用玻璃或其他透明材料應保持透明，不得有妨礙正確讀數的缺陷或損傷。溫度計刻度盤上的刻線、數字和其他標志應完整、清晰、正確；表盤上應有生產廠家、出廠編號、型號、準確度等級、溫標的符號等相關信息。

2.2、根據雙金屬溫度計量程，選定相應的檢定標準（標準二等水銀溫度計或二等鉑電阻溫度計）和輔助溫場設備。目前我司雙金屬溫度計外場檢定輔助設備主要有三種，分別是便攜式恒溫水槽、低溫槽（便攜式低溫干體爐）及高溫槽（便攜式高溫干體爐）。其中，高溫槽檢定溫度范圍（50～500）℃，一般用于溫度點超過50℃的溫度點檢定；恒溫水槽檢定溫度范圍（室溫+10～95）℃，一般用于溫度點高于室溫、低于90攝氏度的溫度點檢定（恒溫水槽帶制冷功能，若介質為水則溫度范圍為前所述，若將介質更換為酒精或防凍液，則恒溫水槽開啟制冷功能可實現低溫槽功能）；低溫槽檢定溫度范圍（-40～50）℃，一般用于溫度點不大于室溫的溫度點檢定。

2.2.1干體爐（高、低溫）的使用：

給干體爐通電，打開電源，待程序穩定后在控制面板上設定所需檢定點溫度（高溫、低溫操作方法一樣），干體爐降溫、升溫速度快，其速率遠遠高于液體介質的同類恒溫槽。干體爐主要通過爐體中心等溫塊營造一個恒溫溫場，溫場溫度的準確與否直接會對檢定結果造成影響，所以在實驗室可以提前對其溫場用二等鉑電阻溫度計進行多次測量檢定，確定其溫場性能是否能夠滿足現場檢定需要。同時干體爐本身控制面板上會實時顯示溫場溫度（自身控制系統帶外接標準插口，可連接標準溫度計，并能直接顯示在控制面板上，簡化了標準溫度計的使用還需配備相應電測設備），這樣就簡化在檢定過程中頻繁讀取標準溫度計所帶來的繁瑣步驟。

2.2.2恒溫水槽的使用：

檢查槽內水液面是否達到工作液面高度（液面距槽頂平面1cm～2cm），若液面過低，則向槽內加蒸餾水至工作液面范圍。通電，設定相應的溫度值，插入標準溫度計（可選擇使用干體爐外接標準溫度計做標準，其溫度值為數顯，可直讀）。

三.雙金屬溫度計的現場檢定

3.1根據規程，雙金屬溫度計的檢定，其檢定點應均勻分布在整個測量范圍上（必須包括測量上、下限），檢定不得少于4個點，有0℃的溫度計應包括0℃點。后續檢點和使用中檢驗的溫度計，檢定點應均勻分布在整個測量范圍上（必須包括測量上、下限），不得少于3個點。有0℃的溫度計應包括0℃點。雙金屬溫度計的檢定應在正反兩個行程上分別向上限或下限方向逐點進行，測量上、下*只進行單行程檢定。

3.2現場對雙金屬溫度計進行檢定時，可以將低溫爐、水槽、高溫爐同時開啟，分別設定為需要檢定的上、下限及中間溫度點溫度。以溫度范圍為（0～150）℃的雙金屬為例，其檢定點可取：0℃、60℃、150℃三個點。在設定好檢定點溫度后可直接將雙金屬溫度計放入恒溫槽內，提前進行熱交換，待槽內溫度達到設定點并穩定后就可進行讀數，節省了熱交換時間。

3.3根據雙金屬溫度計的特性，其感溫部分浸入溫場深度建議不少于10cm，這樣其示值體現的會更準確。在檢定過程中，因浸入深度不夠而導致后讀數結論出現較大誤差的情況時有發生，因此，在檢定時要考慮其浸入深度。

3.4雙金屬溫度計在中間溫度點（60℃）的檢定時，因規程上要求進行上下行程檢定，即上行程時其溫度應從低于60℃開始向60℃進行恒定，下行程是從高于60℃的溫度點向60℃恒定。因現場準備了3套恒溫設備，在中間溫度點（60℃）檢定時，可以先進行其他兩給點的檢定。比如0℃點檢定完后，立即將雙金屬溫度計取出，讓其在空氣中熱交換1min，再直接放入60℃溫場，進行60℃點的上行程檢定（環境溫度低于60℃）。同理，150℃點檢定完，取出雙金屬溫度計直接放入60℃溫場，進行中間點溫度的下行程檢定。

通過三套恒溫槽的同時使用，加快了單個雙金屬的檢定速度，節約了溫度點的檢定時間。同時，高低溫干體爐和恒溫水槽可同時放入多個待檢雙金屬進行檢定，提高了檢定的工作效率，能夠滿足客戶現場檢定的實效要求。