数字式温度计在热电偶检定中的应用

    有些计量检定人员利用数字仪表反应速度快、操作简便,对使用环境要求不高的优点,在检定工业用热电偶时,把数字式温度计当作检测设备,替代了直流电位差计,取得了一些成功经验。但是用数字式温度计测得的数值与检定热电偶时测得的数值有很大的差别。检定热电偶是温度量值的传递,必须依照检定规程进行,而规程对电测仪器是有具体要求的。

    1　数字仪表可否用于热电偶的检定

    有关检定规程对电测设备的具体要求,一是准确度等级;二是分辨率(最小步进值)。并说明除了可用直流电位差计外,还可用“具有同等准确度的其他电测设备”。因此,只要能满足准确度和分辨率两方面的要求,数字式温度计用于热电偶的检定,符合检定规程的要求。

    PY29数字式温度计是一种配合热电偶测量温度的二次仪表,其基本型有两种测试功能。

    1)测量温度。5位数字显示;测量误差小于等于0·025%FS+0·6℃。并有内、外补偿可供选用。由于采用了数字线性化技术,性能稳定可靠。

    2)测量毫伏信号。有20,200,2 000 mV三个量程;分辨率分别是1,10,100μV;在20 mV和200 mV量程时的测量误差小于等于0·015%FS+读数的0·015%。

    其扩展型还有温度设定和控制,最高温度保持等功能。但是用它作检定热电偶的电测设备时要注意以下两个方面。

    1·1　用PY29的测温功能检定热电偶

    有些厂矿用PY29检定工业用热电偶时,将PY29的补偿选择开关置于“内”,功能开关置于“测温”档;通过低电势多点开关分别将处于检定炉温场中的标准及被检热电偶的热电势送到PY29的输入端,直接由显示的温度值判定被检热电偶合格与否。这种方法虽简化了传统的采用直流电位差计时反复的平稳、读数、查表、计算过程,使检定过程简便、迅速,又不需外加冷端补偿,因而检定人员乐意采用这种检定方法。但是这样做,有两点不正确:没有利用标准热电偶的修正值对测量结果加以修正;错误地使用了误差为±1℃的补偿功能。

    这两项误差之和最大可达13℃,如此大的误差在热电偶的检定中是不允许的。还有,PY29测温档的技术指标不能满足检定规程的要求。下面以工业用镍铬-镍硅热电偶为例说明。

    这种热电偶的检定应依据JJG351-84进行。规程规定应采用“准确度不低于0·05级,最小步进值为1μV的低电势直流电位差计,或具有同等准确度的其他电测设备”。PY29能满足此要求吗?

    1)测温档的测量误差小于等于0·025%FS+0·6℃,配用镍铬-镍硅热电偶的满度值为1 300℃。于是在规定条件下,测温档的实际测量误差约为0·025%FS+0·046%FS=0·071%FS,超出规程对电测设备的要求。