溫度變送器現場檢定經驗探析

摘要：溫度變送器多用于工業領域溫度信號的采集和傳輸，信號的精度會監控造成較大的影響，需要定期對溫度變送器進行檢定。很多溫度變送品檢測裝置的體積和重量都比較大，檢定數據結果受到人為因素影響較大。本文對熱電阻溫度變送器原理和結構進行敘述，并對溫度變送器檢定辦法進行深入地分析，非常后對溫度變送器整體校驗要求進行探討，對制定出科學合理的溫度變送器檢定辦法提出建議，可以更好地滿足溫度變送器現場檢定要求，可以更好地滿足工業生產的需要。

隨著溫度變送器應用范圍變得更加廣泛，檢定業務也變得繁重起來。對溫度變送器進行現場檢測定需要的儀器設備較多，攜帶起來十分不便，線路比較復雜，檢定數據較多，檢定結果會受到人為因素影響較大。

1 熱電阻溫度變送器：利用熱電阻元件測量溫度，是依據半導體電阻值會跟著溫度的改變而產生相應的變化。在溫度測量過程中，半導體數值的變化會通數據線輸入到監測系統當中，溫度測量現場與監測裝置相互之間的距離較遠，需要對導線電阻值進行修正。受到季節因素的影響，溫度采集數值修正的要求也有差異。這就對需要實現溫度數據遠傳和高精度測量提出了更高的要求，為了解決該問題，會把測量電阻和溫度變送器共同進行裝配，采用溫控儀表實現對溫度進行測量。測量儀表把熱電阻產生的阻值變化，轉變為標準的數據信號 4 ～ 20mA或通訊信號，可以有效地防止由于通信線路過長而產生的測量誤差，可以有效地提高測量精度，從而為用戶使用帶來很大便利。

2 溫度變送器檢定辦法

（1）熱電阻溫度變送器一種整體裝置，可以對熱電阻以及溫度變送器分別進行檢定，從而滿足現場使用精度要求，也可把熱電阻溫度變送器整體進行校準。可選用一支標準熱電阻元件，溫度測量量程 0 ～ 100℃，再采用溫度變送器實現與熱電阻元件的匹配，再配置溫度為 20 ～ 300℃的恒溫場和冰點槽。

對溫度變送器和熱電阻分別進行檢定，之后進行安全裝合后投入到溫度場內，之后把獲取到的測量值與二等標準水銀溫度計數值進行比較。然后，對熱電阻溫度變送器實現全面的校驗。把溫度測量儀表存入標準溫度場內，利用熱電阻元件來對溫度場具體溫度進行測量，變送器裝置會把電阻數值轉變為標準的電流信號，對輸出電流信號進行測量，換其轉換成相應的溫度值，并與二等標準水銀溫度計顯示的數值進行比較，從而檢定熱電阻以及溫度變送器，A 級的鉑熱電阻可測量 20-100 度區間，誤差為 ±（0.15+0.002）。當溫度為 0時的電阻值為 100.1 度，100 度時電阻值為 138.71度，α 為 0.00386，熱電阻檢定結果可以達到技術指標需求。0.5 級溫度變送器，可以測量 0 ～ 100 度的溫度區間，誤差為 ±0.5%，溫度變送器檢定結果可以達到性能指標需求。

把兩者組裝之后存放到標準溫度場內，把測量溫度與二等標準水銀溫度計進行比較，溫度變送器檢定數據見，熱電阻溫度變送器檢定之后在標準溫度場與二等標準水銀溫度進行比較分析數據。對上述數據進行分析可以看出，如果單對溫度變送器以及熱電阻進行檢定，組合裝配使用之后溫場測量和標準溫度有著較大的差別，進行全面校驗后測量數據和溫度場真實溫度較為相近，為熱電阻溫度變送器整體校準創造了前提，必須保證溫度變送器和熱電阻滿足儀表技術需求。

（2）為了使校準結果達到很高的精度，需要在進行檢定時對溫度變送器、熱電阻和標準器等形成的誤差進行消除。對熱電阻誤差消除方面，需要使檢定的熱電阻達到要求的插入深度，如果深度值達不到要求，那么就會形成測量誤差。

為了避免深度因素產生的誤差，需要把鉑電阻溫度變送器插入深度減去感溫元器件長度，使其達到以金屬保護管長度的 15 ～ 20 倍，或者是非金屬保護管長度的 10 ～ 15 倍。比如，把直徑尺寸為 6mm 鉑感溫電阻投入 80℃的空氣浴內，插入深度和鎧裝電阻直徑比超過某數值時，可以有效地減少插入深度帶來的誤差。

熱電阻溫度變送器應用的熱電阻元件會配有套管，保護管尺寸越小，則會達到理想的檢定結果，否則，檢定數據就會受到更大的影響。可以對溫度測量儀表的選型提供前提，也就是在同樣的性價比條件下，熱電阻溫度變送器套管不可以過粗。比如，檢定三只直徑尺寸分別為 6、8 和 12mm 熱電阻溫度變送器，從保護管直徑而導致的誤差數值中可以發現，如果直徑尺寸越小，那么在檢定時就會形成更小的誤差。