數字溫度計校準方法研究

竇萌

北京市計量檢測科學研究院，中國·北京 100029

數字溫度計是一種能夠有效測量溫度，并以數字形式體現測量結果的溫度計。這是一種操作便捷，測量結果非常準確的一種測溫儀器，在中國各行各業的溫度測試環節中有著極為廣泛的應用。但是，要想將數字溫度計的應用優勢充分發揮出來，需要在數字溫度計出廠之前，做好數字溫度計的檢定?；诖?，論文重點針對數字溫度計的檢定方法進行了詳細的分析，以供參考。

數字溫度計；檢定；方法

1 引言

數字溫度及主要由兩部分構成：一部分是溫度傳感儀，主要作用是對被測對象的溫度變化信息進行接收；另一部分是指示儀器，主要作用是對溫度數值進行顯示。做好數字溫度計的檢定工作，在保證溫度測量準確性，提高數字溫度計使用頻率等方面發揮著極為重要的作用。而如何做好數字溫度計的檢定，成為相關人士關注的焦點。

2 數字溫度計的適用范圍

數字溫度計在各類生產活動與日常生活中有著極為廣泛的應用。如果數字溫度計的設計精細度與自動化水平比較高，則可以應用到企業的生產監控與智能管理環節當中。例如，在工業企業的生產過程中，數字溫度計就經常與接觸式傳感器聯合應用。接觸式傳感器在獲取到周邊的溫度信息之后，就會自動對這些溫度進行數字轉化，形成可以被芯片識別的數字化信息，并將這些數字化信息進行整理和上報。如果溫度變化過于異常，某些數字溫度計也可以發出警報提示，為相關人員采取溫度控制措施提供支持。絕大多數的數值溫度計在使用過程中，都會對環境變化予以可以強調。只要溫度檢測范圍允許，數字溫度計的溫度測量作用就能夠得到有效的發揮。只是，為了保證溫度測量結果的準確性，減少檢測結果異常、失真等問題的出現，盡量不要在電磁干擾環境或極限溫度環境中使用數字溫度計。

3 數字溫度計的檢定目的

對數字溫度計進行檢定的目的，主要體現在以下兩方面：第一，為數字溫度計的使用性能提供保證。因為某些數字溫度計所處的工作環境比較惡劣，更容易受到環境因素的影響，并出現快速老化、精度下降等問題。而對數字溫度計進行積極有效的檢定，則能夠幫助工作人員更好地了解數字溫度計的使用性能，發現數字溫度計在使用過程中存在的問題，并進行針對性的調整和優化，提高數字溫度計的使用性能。第二，為數字溫度計的使用安全提供保障。因為數字溫度計的使用依賴于電力系統的正常運行。加強數字溫度計的檢定，可以幫助工作人員更好地發現數字溫度計使用過程中存在的安全問題，如漏電、線路老化等，進而采取針對性的應對措施，提升數字溫度計的使用安全性。

4 數字溫度計的檢定要求

4.1 環境要求

要想對數字溫度計進行有效的檢定，需要將檢定環境的溫度控制在20℃左右，溫度差要控制在5℃以下。同時，還要對檢定環境的相對濕度進行嚴格的控制，使其始終處于45%～75%之間。如果不考慮地磁場，需要對檢定環境中存在的附加磁場進行消除，確保這些磁場不會對數字溫度計的檢定進度產生影響。檢驗儀器設備的使用，對于環境條件的要求非?？量?。在實際使用中，應當嚴格按照相關標準和要求對檢驗儀器設備進行操作。另外，為了保證數字溫度計的使用進度，在具體操作過程中，還需要對數字溫度計的使用環境條件予以重點考慮，結合檢定環境的實際情況，采取針對性的檢定措施，以提高檢定工作的有效性。

4.2 干擾要求

數字溫度計的使用依賴于信息化技術的支持。如果數字溫度計的使用環境存在較多干擾因素，那么相應的檢測結果準確性必然偏低，甚至還會出現檢測結果波動頻繁、檢測結果失真等問題。在對數字溫度計進行檢定的過程中，要盡量遠離電磁干擾環境。另外，如果檢定環境及其周圍存在較多的通信設備，也應當暫停檢定工作，或者對檢定地點進行重新調整。針對數字溫度計的檢定，還應當遠離變壓器、輸配電線路等設備設施。為了最大限度地保證數字溫度計檢定結果的真實性與可靠性，需要確保檢定工作獲得供電系統的支持，電源供應狀態要穩定。如果使用電池供電方式，則應當確保電池電量充足。

4.3 信息處理要求

數字鑒定及的檢定結果，主要包含溫度值與溫差值等數據。工作人員需要對這些數據信息進行統一的處理。一般情況下，工作人員需要通過辦公系統或軟件，對這些數據信息進行記錄，對這些數據信息的平均值進行計算和對比，對這些數據信息的極限值的差進行計算[1]。針對差異較大的檢定參數，像原始記錄和處理結果等，應當單獨記錄下來，并進行標準化數據文件的生成。如果需要重復檢定，則需要對每一次的檢定時間、檢定輪次進行標明，目的是為后續的數據分析與數據管理提供便利。

5 數字溫度計的檢定步驟

5.1 對檢定環境進行確定

數字溫度計檢定的第一步，就是對檢定環境進行確定。為了保證檢定結果的準確性，需要對檢定環境控制在一個相對穩定的條件中。即檢定環境的溫度在20℃～25℃，相對濕度在20%～90%之間[2]。為了保證檢定溫度的適宜性，需要使用到專門的溫濕度控制設備。將數字溫度計及相關檢測儀器放置到這樣的環境中幾十分鐘之后，再正式開始檢定。

5.2 對溫度傳感器進行檢查

對溫度傳感器的響應準確性進行檢查，是數字溫度計檢定的核心。在這一過程中，需要將數字溫度計放置到恒溫器或溫箱中一段時間，使殼體溫度與數字溫度計的讀數趨于穩定。此外，再利用專門的溫度檢定設備，對溫度進行檢定。如果條件允許，還可以將數字溫度計的外殼拆卸下來，對溫度傳感器是否存在腐蝕或受損情況進行觀察。

5.3 對顯示屏和電源進行檢查

顯示屏和電源也是數字溫度計使用中的主要影響因素。如果顯示屏無法正常顯示數字和溫度單位，或者電源出現失效問題，工作人員需要對顯示屏和電源進行重點檢查[3]。針對顯示屏的檢查，需要使用到專門的顯示屏測試儀器。針對電源的檢查，可以采取更換電池措施，也可以借助專門的電源測試儀。

5.4 對檢定結果進行記錄和提示

在數字溫度計的檢定過程中，要確保檢定結果能夠得到準確的記錄。如果檢定出的數據異常，需要標明失敗結果，并指出檢定難度，闡明檢定失敗的原因。然后再將檢定結果提示給使用者。

6 數字溫度計的檢定要點

6.1 外觀檢測

針對數字溫度計的檢定，需要注意以下幾方面：第一，對數字溫度計的外形結構進行檢查，確保數字溫度計的外形結構符合相關品質控制要求。數字溫度計的外露部位應當緊密連接，且不存在任何損壞或缺陷問題。數字溫度計上的數字指示板在工作過程中，應當能夠將溫度數值正常顯示出來。將數字溫度計傾斜，數字溫度計內部應當不會出現任何聲音，確保不存在內部零件松散問題[4]。對數字溫度計的所有開關和按鍵進行校驗，對不同狀態下的數值溫度計的開關和按鍵進行測試，確保數字溫度計的調整功能能夠正常發揮。第二，對數字溫度計的調整范圍進行確定，確保所有的數據都是透明的，不存在任何質量問題?？偠灾?，工作人員在對數字溫度計進行檢定之前，需要先對其外觀進行科學合理的檢查，確認沒有任何損壞之后，再正式開始后續的檢定操作。

6.2 基本誤差檢查

針對數字溫度計基本誤差的檢查，需要注意以下幾方面：

首先，對檢定部位進行確定。如果數字溫度計是第一次檢定，其頂點應當確保測程在5 點以上。如果客戶有特殊需求，也可以適當地增加檢定點。但是，無論檢定點有多少，都需要確保檢定點的位置處于主分度線、整十點與整百點上。另外，如果數字溫度計已經投入使用，且經過多次檢定，那么其檢定點應當在整十點和整百點位置上均勻布置。如果是50°，測程應當至少有3 點。針對檢定點的設置，要對其檢測范圍的上限點與下限點進行重點設置，其他的檢定點應當均勻的布置在整十點和整百點上。

其次，預熱與調節。如果數字溫度計使用AC 電源，在正式檢定之前需要進行15min 以上的預熱處理。如果是外部調零或者調滿度的數值溫度計，不僅要對其進行預熱處理，還要對其進行徹底的加工處理[5]。在正式開始檢定之后，既不能對數字溫度計的零位和滿度值進行調節，也不能對數字溫度計進行加工處理。

再次，在對數字溫度計進行檢定的時候，需要采用比較法處理，將數字溫度計中的溫度傳感儀插入恒溫槽內，然后再將測試值與規定溫度計示值進行比較。需要注意的是，在對恒溫槽進行選擇的時候，要確保恒定溫度與測定點之間的溫差在0.2℃以內。

最后，在對數字溫度計進行檢定的過程中，需要使用標準汞溫度計，需要對各個溫度計上的零點變化進行關注。如果發現零點位置變化比較明顯，那么在測量過程中，為了減小誤差，需要對標準公式予以有效的應用。工作人員在正式使用溫度計之前，對基本誤差進行科學合理的檢查，才能夠避免明顯溫度誤差的出現。

6.3 波動

在這一環節，需要對溫箱的溫度進行調節，確保數字溫度計的溫度適中處于測程的80%以內。10min 內，每隔1min，要對數字溫度計上的顯示數值讀取一次。然后，對它的波動幅度進行計算。在整個檢定過程中，將數字溫度計呈現測值的一半作為波動量，數字溫度計體現的測值一半，就是其能夠分辨的范圍。如果數字溫度計的分辨率比較高，其分辨率應當在兩個范圍內。波動量的判定，需要以波動偏差的中位數為依據[6]。所以，在數字溫度計使用過程中，需要對其波動幅度進行科學合理的計算，并在此基礎上將數字溫度計的分辨范圍確定下來，為后續的操作打好基礎。這樣，可以提升整個檢定過程的精準度。

6.4 絕緣電阻

如果環境溫度在15 ℃～35 ℃，環境的相對濕度在45%～75%之間，那么數字溫度計的電源絕緣電阻、輸入設備的絕緣電阻以及輸出設備的絕緣電阻，都應當在20M 以上。數字溫度計的電源開關應當處于接通狀態。工作人員需要每一個線路末端的按鍵進行合理的處理。如果數字溫度計的電源電壓在50V～500V 之間，那么應當將500V 的直流電壓作為絕緣電阻[7]。在對數字溫度計進行測試的過程中，應當嚴格遵守相關標準和要求，要保持數字溫度計的狀態穩定5 秒以上，再進行絕緣電阻數值的讀取。

6.5 絕緣強度

當環境溫度在15 ℃～35 ℃，環境的相對濕度在45%～75%之間的時候，需要對數字溫度計的各項參數，例如電源、輸入、輸出等參數進行調整。當環境溫度約20℃，相對濕度約50%時，數字溫度計的電源、接地端子等施加頻率為50Hz 的試驗電壓，確保1min 之內不會出現飛弧或者擊穿問題[8]。數字溫度計的電源開關處于接通狀態時，每一回路的末端都會出現短路問題。利用耐壓測試儀進行測試。在測試過程中，測試電壓要從零開始增加，直至增加到規定的測試電壓值，增加速度要平穩，誤差要控制在10%以內。

7 結語

綜上所述，數字溫度計是一種操作非常便捷的溫度檢測儀器，可以對物體和環境的溫度進行測量，在中國各大實驗室、醫院以及工廠等場合有著廣泛的應用。為了保證數字溫度計的使用性能和使用安全，需要對數字溫度計進行定期的檢定，并加強檢定結果準確性的控制。