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摘要:随着我国工业的迅速发展,现场温度的计量工作取得了一定进步。温控仪表是工业生产和管理时经常运用的计量温度的工具,温控仪表在现场温度计量工作中具有重要作用。然而实际现场计量时,温控仪表常受信号线及温度校验仪的影响,知识计量结果存有偏差,严重影响计量质量。所以,研究温控仪表误差问题具有重要意义。本文主要论述了温控仪表的分类和计量方法、用温控仪表进行现场计量的误差来源及解决温控仪表计量误差的方法。
关键词:温控仪表;现场计量;误差来源
1引言
温控仪表广泛用于工业生产中,它最大的优点是操作简单、计量时间较短、不用拆卸探头。温控仪表进行现场计量过程中的误差是仪表所显示数值和待校点温度间的差额。使温控仪表出现误差的原因有很多,例如:信号线因素、校验仪印务、仪表选型不对、补偿温度不同、温度传感器因素等。其中温度校验仪所导致的误差非常小,通常可以忽略,但其他因素引起的误差都能利用一些方法来消除或减小,具体可以运用补充温度替换、合理选取信号线、合理选择仪表、定期检定仪表等。
2温控仪表的分类和计量方法
2.1温控仪表的分类
温控仪表运用的是温度补偿原理,根据测温方式的不同,温控仪表可以分成非接触式和接触式两种;根据控制方式不同,可以分成数显温控仪表与动圈式温控仪表。非接触式的温控仪表是利用热辐射原理来测量温度,其最大的特征是测温反映速度快、测量温度范围广,但其测量误差很大。接触式仪表的测量精度较高,但由于其结构较简单,所以,不能用于测量高温,且经常会出现测温延迟现象。实际使用中,最常用的温控方式是温控仪表现场计量,这种方式操作方便,所学计量时间较短。温控仪表被人们广泛用于工业生产中,例如:食品加工、塑料制品制造生产中都运用温控仪表,温控仪表调控设备的加热系统,确保工艺参数正确,在生产中发挥着重要作用。
2.2温控仪表的计量方法
温度测量控制系统主要由温控仪表和热电阻构成,常用的计量方法有几种:现场整体计量温度测量控制系统、现场计量温控仪表、实验室计量温控仪表、现场计量温控仪表、实验室计量温度探头、实验室计量温控仪表、实验室计量温控仪表探头和实验室计量温度探头。最常用的计量方法是现场整体计量温度测量控制系统和现场计量温控仪表。第一种方法在实践中的缺点是成本很高,且此方法要满足很多条件。而现场计量温控仪表具有很多优点,它操作方便、简单,不用拆卸测温探头,计量时间短,所以,被人们广泛用于各个生产领域。
3用温控仪表进行现场计量的误差来源
利用温控仪表在现场测量时经常出现测量数据存有误差问题,这些误差来源主要有几个方面:温度校验仪、信号线、补偿温度、选型不当、温度传感器等。目前,实际生产所运用的温度校验仪使用前都要经过较高标准的计量程序,仪表更加精密,不容易出现较大误差,但也会常引起小误差,这一误差还不足给现场计量结果带来影响;信号线的电阻分压常引起温控仪测量数据出现误差,这种现象十分普遍,进行现场计量时,因为信号线自身有一定电阻,所以,它要分担一些电压,这会使总电流值降低,最后导致温控仪表分担电压降低;补偿温度不同也会引起误差,补偿温度不同多是因为温度校验器里的温度补偿器与温控仪表里的温度补偿器不同,利用热电偶测量温度时,热电偶测量端常放在待测的环境中,热电偶参考端常放在室温中,在室温高于0℃条件下,所得温差热电势的温度会低于测量端实际温度;选择仪表型号时,需要确保所选仪表型号满足要求,只有这样才能防止误差出现或确保仪表具有较高精确度。如果选择仪表型号时忽视仪表精度或稍不注意,极易使现场计量数据出现误差。
4解决温控仪表计量误差的方法
经过分析温控仪表计量误差的来源,可以得知温度校验仪引起的误差非常小,可以将其忽略,其他因素引起的误差,可以采取一些措施进行消除或降低。
4.1解决信号线的电阻分压问题
正常情况下,分度表标准电压是可以知道的,信号线电阻与温控仪表电阻能够利用欧姆表进行测量而得出。如:动圈式温度调节仪输入电阻是200欧姆,所以,能够按照电压和电流计算公式:电流=电压/电阻,来求得温控仪表标准电压,指导温控仪表标准电压后,在利用分度表,分析并计算标准温度值。合理选择信号线对控制温控仪表温差具有重要作用,实际选择过程中,可以充分利用公式U温 =I*R温、I=U标/(R信+R温),将信号线电阻满足一定条件,来控制误差在较小范围内。
4.2解决温度补偿导致的误差
一般情况下,利用将参考端所在室的室温与温差电势相加之和所对应的毫伏数,就可以准确看出温控仪测量端实际温度。温控仪参考端室温和温差电势相加之和是利用电路显示在数字温度指示仪上的,这个所利用的电路也叫参考端的补偿电路。补偿电路的种类有很多,补偿电路运用的热敏补偿元件种类也有很多。其工作原理都是把热敏补偿元件装设在热电偶的接线端周围,用补偿元件测量温度高低,进而控制补偿电路的输出电压,最终实现补偿的目的。在动圈式仪表和热电偶相配套的电路里,通常运用参考端温度补偿器,它的工作原理和数字指示仪参考端补偿电路相同。
4.3合理选择仪表
在选择温控仪表时,要选取测量范围和精度等级都能满足实际测量要求的仪表。选择仪表过程中,全面考虑温控仪表的稳定程度、温控范围、分辨率、精度等级、操作方法、灵敏度、自动化程度、抗干扰能力等。所选温控仪表的这些规格一定要和实际测量对象情况相符。
4.4定期检查温控仪表
通常情况喜爱,温控仪表在长时间运用以后,很容易受各种外界因素影响,致使自身测量精确度下降。所以,工作人员要定期检查与校验温控仪表,从而保证仪表自身计量质量,最终降低温控仪表在现场计量时出现误差率。
5结束语
随着我国工业的迅速发展,人们对工业仪表仪器计量精确度的要求越来越高,这使得仪表仪器设备生产和设计标准逐步提升。温控仪表是重要的现场计量工具,它的计量精确度对工业生产具有重要影响,导致温控仪表在进行现场计量时出现误差的来源有许多种,我们一定要利用有效方法,尽可能的减少温控误差出现概率,使温控仪表的现场计量工作最大化的服务于生产。
参考文献:
[1] 黄玲,陶西.温控仪在使用中的偏差及解决方法[J].热处理.2014(01)
[2] 董俊钢.温控仪表现场计量误差问题研究[J].轻工标准与质量.2013(01)
关键词:温控仪表;现场计量;误差来源
1引言
温控仪表广泛用于工业生产中,它最大的优点是操作简单、计量时间较短、不用拆卸探头。温控仪表进行现场计量过程中的误差是仪表所显示数值和待校点温度间的差额。使温控仪表出现误差的原因有很多,例如:信号线因素、校验仪印务、仪表选型不对、补偿温度不同、温度传感器因素等。其中温度校验仪所导致的误差非常小,通常可以忽略,但其他因素引起的误差都能利用一些方法来消除或减小,具体可以运用补充温度替换、合理选取信号线、合理选择仪表、定期检定仪表等。
2温控仪表的分类和计量方法
2.1温控仪表的分类
温控仪表运用的是温度补偿原理,根据测温方式的不同,温控仪表可以分成非接触式和接触式两种;根据控制方式不同,可以分成数显温控仪表与动圈式温控仪表。非接触式的温控仪表是利用热辐射原理来测量温度,其最大的特征是测温反映速度快、测量温度范围广,但其测量误差很大。接触式仪表的测量精度较高,但由于其结构较简单,所以,不能用于测量高温,且经常会出现测温延迟现象。实际使用中,最常用的温控方式是温控仪表现场计量,这种方式操作方便,所学计量时间较短。温控仪表被人们广泛用于工业生产中,例如:食品加工、塑料制品制造生产中都运用温控仪表,温控仪表调控设备的加热系统,确保工艺参数正确,在生产中发挥着重要作用。
2.2温控仪表的计量方法
温度测量控制系统主要由温控仪表和热电阻构成,常用的计量方法有几种:现场整体计量温度测量控制系统、现场计量温控仪表、实验室计量温控仪表、现场计量温控仪表、实验室计量温度探头、实验室计量温控仪表、实验室计量温控仪表探头和实验室计量温度探头。最常用的计量方法是现场整体计量温度测量控制系统和现场计量温控仪表。第一种方法在实践中的缺点是成本很高,且此方法要满足很多条件。而现场计量温控仪表具有很多优点,它操作方便、简单,不用拆卸测温探头,计量时间短,所以,被人们广泛用于各个生产领域。
3用温控仪表进行现场计量的误差来源
利用温控仪表在现场测量时经常出现测量数据存有误差问题,这些误差来源主要有几个方面:温度校验仪、信号线、补偿温度、选型不当、温度传感器等。目前,实际生产所运用的温度校验仪使用前都要经过较高标准的计量程序,仪表更加精密,不容易出现较大误差,但也会常引起小误差,这一误差还不足给现场计量结果带来影响;信号线的电阻分压常引起温控仪测量数据出现误差,这种现象十分普遍,进行现场计量时,因为信号线自身有一定电阻,所以,它要分担一些电压,这会使总电流值降低,最后导致温控仪表分担电压降低;补偿温度不同也会引起误差,补偿温度不同多是因为温度校验器里的温度补偿器与温控仪表里的温度补偿器不同,利用热电偶测量温度时,热电偶测量端常放在待测的环境中,热电偶参考端常放在室温中,在室温高于0℃条件下,所得温差热电势的温度会低于测量端实际温度;选择仪表型号时,需要确保所选仪表型号满足要求,只有这样才能防止误差出现或确保仪表具有较高精确度。如果选择仪表型号时忽视仪表精度或稍不注意,极易使现场计量数据出现误差。
4解决温控仪表计量误差的方法
经过分析温控仪表计量误差的来源,可以得知温度校验仪引起的误差非常小,可以将其忽略,其他因素引起的误差,可以采取一些措施进行消除或降低。
4.1解决信号线的电阻分压问题
正常情况下,分度表标准电压是可以知道的,信号线电阻与温控仪表电阻能够利用欧姆表进行测量而得出。如:动圈式温度调节仪输入电阻是200欧姆,所以,能够按照电压和电流计算公式:电流=电压/电阻,来求得温控仪表标准电压,指导温控仪表标准电压后,在利用分度表,分析并计算标准温度值。合理选择信号线对控制温控仪表温差具有重要作用,实际选择过程中,可以充分利用公式U温 =I*R温、I=U标/(R信+R温),将信号线电阻满足一定条件,来控制误差在较小范围内。
4.2解决温度补偿导致的误差
一般情况下,利用将参考端所在室的室温与温差电势相加之和所对应的毫伏数,就可以准确看出温控仪测量端实际温度。温控仪参考端室温和温差电势相加之和是利用电路显示在数字温度指示仪上的,这个所利用的电路也叫参考端的补偿电路。补偿电路的种类有很多,补偿电路运用的热敏补偿元件种类也有很多。其工作原理都是把热敏补偿元件装设在热电偶的接线端周围,用补偿元件测量温度高低,进而控制补偿电路的输出电压,最终实现补偿的目的。在动圈式仪表和热电偶相配套的电路里,通常运用参考端温度补偿器,它的工作原理和数字指示仪参考端补偿电路相同。
4.3合理选择仪表
在选择温控仪表时,要选取测量范围和精度等级都能满足实际测量要求的仪表。选择仪表过程中,全面考虑温控仪表的稳定程度、温控范围、分辨率、精度等级、操作方法、灵敏度、自动化程度、抗干扰能力等。所选温控仪表的这些规格一定要和实际测量对象情况相符。
4.4定期检查温控仪表
通常情况喜爱,温控仪表在长时间运用以后,很容易受各种外界因素影响,致使自身测量精确度下降。所以,工作人员要定期检查与校验温控仪表,从而保证仪表自身计量质量,最终降低温控仪表在现场计量时出现误差率。
5结束语
随着我国工业的迅速发展,人们对工业仪表仪器计量精确度的要求越来越高,这使得仪表仪器设备生产和设计标准逐步提升。温控仪表是重要的现场计量工具,它的计量精确度对工业生产具有重要影响,导致温控仪表在进行现场计量时出现误差的来源有许多种,我们一定要利用有效方法,尽可能的减少温控误差出现概率,使温控仪表的现场计量工作最大化的服务于生产。
参考文献:
[1] 黄玲,陶西.温控仪在使用中的偏差及解决方法[J].热处理.2014(01)
[2] 董俊钢.温控仪表现场计量误差问题研究[J].轻工标准与质量.2013(01)