提高铂电阻温度计测量准确度的实验方法研究

1 引 言

    工业中常用的温度测量仪器有: 玻璃液体温度计、热电偶温度计、热电阻温度计等。

    玻璃液体温度计有直观、结构简单等优点, 但是不能自动记录、不能远传、易碎, 用于工程测温准确度较低。工业热电偶优点是价格便宜、使用安装维修方便、热惰性小, 便于实现远距离传送, 缺点是需要进行冷端温度补偿, 且其在工业测量中准确度较低。热电阻中的铂电阻温度计具有较好的稳定性及重复性、热响应时间短且具有较宽的工作温度范围等特性, 广泛用于中温( - 200~650) ℃范围的温度测量中。标准铂电阻温度计具有较高的准确度, 但在生产过程中对材质的稳定性考察较为复杂且生产周期长价格昂贵, 同时对测量仪表精度要求较高, 这对工业测量来说成本过高。根据国家检定规程, A 级铂电阻在0℃的最大允许误差为±0.15℃, 其价格和使用条件容易为工业生产中所接受, 如何在不增加成本的基础上提高其准确度, 我们通过试验从中得到。

    本试验对容积式制冷压缩冷凝机组的性能进行测试, 按照国标 GB/T《容积式制冷压缩冷凝机组》要求, 各测量点要求其误差控制在 0.1℃范围内, 简单应用热电偶温度计或铂电阻温度计进行测温, 所得测量数据不能满足精度的要求。对此本文提出了一种整体系统校正±方法, 即仍然采用传统 Pt100 铂电阻温度自动检测系统, 对包括铂电阻、信号线、采集板、计算机等在内的整个测量系统在天津市计量院进行测试, 并对每个铂电阻进行线性回归, 将回归的数据代入测量程序中, 对每一个测量的温度数据进行修正, 即可提高整个测量系统的测量精度, 而且整体造价低, 经济实用。实际使用表明, 通过此方法修正后的温度检测系统不仅能够满足精度上的要求, 还具有非常好的稳定性, 满足试验规范的偏差的要求。

2 试验系统

    本试验是对容积式制冷压缩冷凝机组的性能进行测试, 采用风冷式。需要测试的温度点及最大允许误差要求如下:

    ( 1) 风冷式机组的冷凝器进风温度应取自放在能表明平均空气温度位置上的至少四个温度测量仪表的平均读数, 也可采用抽样装置测得。要求最大允许误差不超过±0.1℃。本试验在冷凝器的进风口处布置 5 个温度测量点标号分别为 1, 2, 3, 4, 5;

    ( 2) 过冷器前后制冷剂温度, 要求最大允许误差不超过±0.1℃。布置温度测量点为 6, 7;

    ( 3) 压缩机吸入口处制冷剂温度, 要求最大允许误差不超过±0.1℃。布置温度测量点为 8;

    ( 4) 环境温度, 要求最大允许误差不超过±0.1℃。布置温度测量点为 9。

3 解决办法