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壓力式溫度計與雙金屬溫度計在溫度測量中的適用性
點擊次數:1538 發布時間:2016-04-21
 
   壓力式溫度計與雙金屬溫度計在溫度測量中的適用性
  在我廠的溫度計量工作中,在一次抽查車間現場計量器具使用狀態時,發現壓力式溫度計(測量范圍:0-100℃、精度:±1.5%)超差10℃以上的情況,并且溫度越高,誤差越大,馬上送到計量室檢定,可檢定結果卻是合格的,那個環節出的問題呢?從現場測試條件與測量原理分析:
  現場測試條件與計量室檢定條件主要的不同是溫場介子不同,一種是空氣介子,一種是液體介子,在把一只普通玻璃液體溫度計插入車間現場空氣介子溫場中,結果與標準溫度計讀數相同,說明液體介子、空氣介子兩種介子溫場的溫度是恒定的,問題出在壓力式溫度計上。再從壓力式溫度計本身構造來分析:測頭溫包是由紫銅金屬管¢20×150毫米左右的圓柱體組成,其導熱系數大(銅導熱系數401左右),導熱快,散熱也快,達到熱平衡過程也快。當其測量液體介子溫場時,由于液體的導熱系數(導熱系數0.128)不是很大,但是通過電機攪拌,并且液體與測頭溫包直接接觸,沿測頭金屬部分散出的熱量很快由液體介子把熱量補充上來,兩者很快達到熱平衡,此時測頭金屬部分與液體介子溫場溫度相同,此時測的溫度為液體介子實際溫度。
  當其測量空氣介子溫場時,由于空氣的導熱系數(導熱系數0.024)沒有液體的大,更沒有金屬的導熱系數大,測頭溫包吸熱過程中同時沿著引出管散熱,散熱速度快于從空氣介子中吸熱的速度,溫度越高,散的熱量越多,兩者達到熱平衡時,此時測頭金屬部分比液體介子溫場溫度要低,所以測的溫度比空氣介子溫場實際溫度低。
  再從玻璃液體溫度計本身構造來分析:測頭溫包是由¢8×15毫米左右的玻璃圓柱體組成,其導熱系數(玻璃導熱系數6.2左右),小于金屬很多。
  當其測量液體介子溫場時,由于液體的導熱系數比玻璃小,但是通過電機攪拌,并且液體與測頭溫包直接接觸,沿測頭玻璃部分散出的熱量很快由液體介子把熱量補充上來,兩者達到熱平衡時,測頭部分與液體介子溫場溫度相同,此時測的溫度為液體介子實際溫度。當其測量空氣介子溫場時,由于測頭溫包小、玻璃的導熱系數相對較小,隨棒體散出的熱量也小也慢,與空氣介子溫場達到熱平衡時,丟失的熱量非常少,而且與空氣介子溫場也能達到熱平衡,并測量出空氣介子溫場的實際溫度。
  通過上述實驗對比說明,壓力式溫度計測量超差(偏低),是由于其測頭溫包與所測量的溫場介子不匹配引起的,以此推斷并經過實際測試發現,雙金屬溫度計、金屬保護管溫度計、帶保護套的熱電偶、熱電阻等都有上述特點,在使用中應引起注意,各種類儀表有各自的適用性,應根據現場情況,科學合理地配置計量器具,達到減小測量誤差的目的。
 
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