中心主旨 ：工業(yè)化進(jìn)程的加快，使得工業(yè)熱電阻在越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域得到了應用，本身所具有的運行性能高、結構簡(jiǎn)單、維護方便等優(yōu)勢受到了技術(shù)人員的青睞。不過(guò)，工業(yè)熱電阻在檢定中經(jīng)常出現偏差率高的問(wèn)題，對其運行效率和穩定性產(chǎn)生了不容忽視的影響。本文從工業(yè)熱電阻的工作原理出發(fā)，就其檢定中產(chǎn)生偏差的原因，提出了相應的控制策略，希望能夠使得工業(yè)熱電阻的性能充分發(fā)揮出來(lái)。

0 引言

    科學(xué)技術(shù)飛速背景下，工業(yè)熱電阻憑借著(zhù)自身穩定性強、測溫準確度高、結實(shí)耐用等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)、精密測量等領(lǐng)域得到了應用，發(fā)揮出了相當積極的作用。不過(guò)，在工業(yè)熱電阻檢定中，存在一些導致測量偏差的因素，其不僅會(huì )造成檢定數據偏差，還可能直接影響檢定結果判定，需要技術(shù)人員的重視和解決。

1 工業(yè)熱電阻的工作原理

    實(shí)際上，工業(yè)熱電阻是一種具備溫度測量功能的傳感裝置，通常會(huì )與溫度變送裝置、溫度調節裝置及溫度顯示裝置配合使用，實(shí)現對于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中溫度的測量、調節和控制（見(jiàn)圖 1）。工業(yè)熱電阻對于溫度的測量主要是利用了導體或者半導體的電阻值會(huì )隨著(zhù)溫度的變化發(fā)生相應變化的特性，在其實(shí)際使用過(guò)程中，測量物質(zhì)的電阻變化情況會(huì )被工業(yè)熱電阻中的儀表直觀(guān)呈現出來(lái)。

    相比較其他溫度測量裝置，工業(yè)熱電阻具備幾個(gè)比較顯著(zhù)的特點(diǎn)，一是其結構部件采用的是壓簧式，抗振性能優(yōu)越 ；二是與一般溫度測量?jì)x器的測量角度存在很大區別，能夠提高溫度測量結果的準確性 ；三是工業(yè)熱電阻的結構簡(jiǎn)單，穩定性強，在不同類(lèi)型的工業(yè)生產(chǎn)中有著(zhù)良好的適用性，能夠滿(mǎn)足其對于溫度測量的不同需求 ；四是工業(yè)熱電阻內部好特的薄膜電阻構件可以提升其物理性能，保證設備的正常使用[1] 。

2 工業(yè)熱電阻檢定中產(chǎn)生偏差的原因及控制

    工業(yè)熱電阻的檢定方法有兩種，一是電位差計檢定，主要是基于guojia相關(guān)標準，利用電位差計來(lái)對尚未檢定物質(zhì)在不同溫度條件下的電阻系數變化進(jìn)行測量，在檢定過(guò)程中不僅需要用到電位差計，還需要大量的輔助設施，包括電阻、電池、導線(xiàn)等，操作相對繁瑣 ；二是電橋測量檢定，主要是運用測溫電橋裝置與其他設備的配合，針對工業(yè)熱電阻檢測物體內部電阻的過(guò)程進(jìn)行測量，這種檢定方式對于外部環(huán)境要求較高，而且測量方式復雜，檢定過(guò)程容易出現誤差[2] 。

2.1 水三相點(diǎn)瓶使用偏差

    水三相點(diǎn)瓶在工業(yè)熱電阻運行中發(fā)揮出的主要作用是保溫，在對特殊種類(lèi)金屬的溫度進(jìn)行檢定時(shí)通常會(huì )用到，例如，在《工業(yè)鉑、銅熱電阻》 （JJG 229-2010）中，明確提出，應該利用水三相點(diǎn)瓶及其保溫容器進(jìn)行標準鉑電阻溫度計電阻值的測定，水三相點(diǎn)瓶對于工業(yè)熱電阻后期測量結果存在直接影響，如果其無(wú)法正常運行，還可能會(huì )導致工業(yè)熱電阻的運行風(fēng)險�；�于此，需要技術(shù)人員重視水三相點(diǎn)瓶的使用，而一旦操作失誤，就可能導致工業(yè)熱電阻的檢定偏差 ：一是在水三相點(diǎn)瓶中放入標準鉑電阻溫度計之前，將必要的預冷環(huán)節忽略。實(shí)際上，在對水三相點(diǎn)瓶進(jìn)行操作前，要求檢測人員必須預先將標準鉑電阻溫度計放入到相應的制冷恒溫槽中，做好必要的預冷處理工作，等到溫度計顯示數值與水三相點(diǎn)瓶一致，或者兩者之間的誤差不超過(guò) 0.01℃時(shí)，才能進(jìn)行測量，分析原因，主要是在利用熱電阻進(jìn)行溫度測量的過(guò)程中，必然伴隨著(zhù)一定的熱量交換，容易引發(fā)傳熱誤差，通過(guò)對溫度計的預冷處理，能夠避免將外界溫度代入瓶中，從而杜絕傳熱現象引發(fā)的測量偏差[3]；二是在水三相點(diǎn)瓶完成凍制后，立即投入使用。實(shí)際上，剛剛凍制好的水三相點(diǎn)瓶三相點(diǎn)溫度偏低，凍制過(guò)程較大的過(guò)冷度會(huì )導致冰晶尺寸偏小，容易產(chǎn)生較大的應力，如果立即將其應用到溫度測量中，過(guò)于強烈的內外溫差不僅會(huì )對工業(yè)熱電阻檢定結果的準確性產(chǎn)生影響，嚴重的甚至可能引發(fā)安全事故。因此，正確的操作應該在將凍制好的水三相點(diǎn)瓶于接近 0.01℃的環(huán)境下放置 30min，待其穩定后再投入使用，這樣能夠確保冰晶尺寸合理，消除應力作用，從而保證測量結果準確可靠。

2.2 電測設備使用偏差

    結合《工業(yè)鉑、銅熱電阻》 （JJG 229-2010）分析，對于 A級乃至 AA 級電阻的檢定，必須采用 0.005 級或者更高等級的電測設備。在不斷的發(fā)展過(guò)程中，很多市級計量部門(mén)開(kāi)始將原本的電測設備更換為了對應等級的數字多用表，但是在這種情況下，很容易出現因為電測設備操作不當引發(fā)的測量偏差。具體來(lái)講，一是沒(méi)有做好量程選擇工作。合理的量程對于測量檢定工作有著(zhù)非常重要的作用，如果量程選擇偏高，則會(huì )對測量準確性產(chǎn)生影響，如果量程選擇偏低，可能導致測量結果超出量程范圍，無(wú)法直觀(guān)顯示出來(lái)。而在實(shí)際操作中，也可以設定為自動(dòng)量程，由系統自主確定，但是這樣的方式可能造成讀數延遲，測量時(shí)間間隔難以得到有效保障。因此，對于技術(shù)人員而言，檢定過(guò)程中必須依照實(shí)際情況，對量程進(jìn)行合理選擇[4]；二是沒(méi)有做好數字多用表調節。在對熱電阻阻值進(jìn)行測量時(shí)，需要通過(guò)一定電流，檢定環(huán)節通常要求通過(guò)熱電阻的電流不超過(guò) 1mA，之所以如此，主要是因為當電流從熱電阻中通過(guò)時(shí)，會(huì )在其感溫元件及引線(xiàn)上產(chǎn)生焦耳熱，繼而形成相應的溫度梯度，受這種內部熱效應影響，電阻的溫度會(huì )逐漸身高，引發(fā)測量偏差問(wèn)題。因此，在工業(yè)熱電阻檢定環(huán)節，如果使用的是數字多用表，應該將其調節到低電流檔�？紤]內容熱效應引發(fā)的測量偏差大小會(huì )受到流經(jīng)熱電阻電流大小的影響，不能一概而論，為了保證檢定結果準確可靠，采用兩支工業(yè)鉑熱電阻，在 0℃進(jìn)行實(shí)驗，保持其他試驗條件不變，僅僅增加通過(guò)鉑熱電阻的電流值，試驗結果如表 1 所示。

    結合表 1 數據分析，雖然通過(guò)增加流經(jīng)鉑熱電阻電流的方式，能夠提升測量的靈敏度，不過(guò)電流越大，電阻內部熱效應也越大，測量偏差值同樣會(huì )隨之增大。當電流達到 5mA 時(shí)，1 號鉑熱電阻的測量值如果換算成溫度，較上級計量部門(mén)的檢定結果高出約 0.03℃，2 號鉑熱電阻測量值在換算成溫度后，較檢定結果高出 0.04℃。因此，在工業(yè)熱電阻檢定中，應該對電流進(jìn)行控制，在保證測量靈敏度的情況下，盡可能減小自熱效應[5] 。

3 結語(yǔ)

    工業(yè)熱電阻檢定中，可能出現檢定結果偏差的問(wèn)題，對偏差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，主要是工作人員的操作缺乏規范性�；�于此，應該對工業(yè)熱電阻檢定步驟進(jìn)行明確，做好風(fēng)險分析預防工作，采取有效措施來(lái)減少和杜絕偏差，以此來(lái)保證檢定結果真實(shí)有效。