浅谈双金属温度计的现场检定

摘 要：双金属温度计把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起，一端固定，另一端装有指针，当温度变化时，两种金属热膨胀不同，带动指针偏转以指示温度，其测温范围为-80℃～+500℃，适用于工业上精度要求不高时的温度测量。其结构简单且无需电源，响应速度快、体积小、线性度好、较稳定再加上成本不高，广泛应用于各种工业测量过程中，特别是在能源化工领域和要求防爆的场合。测温准确与否对工业生产过程的影响很大，因此，双金属温度计的检定工作对工业生产的质量控制尤为重要。

一、检测现状

目前为双金属温度计的检定制造温场设备主要包括高温油槽、低温槽及水槽，其体积都比较大，不太适合于携带，因此其检定工作基本都在实验室进行。随着工业生产节奏的加快，部分工业现场的双金属温度计的检定已不太适合以往的送实验室检定了，客户更多的希望其检定能够安排在工业生产现场就近进行，减少了送检的周期，确保了工业生产过程的连续性。本文主要根据双金属温度计的检定规程，结合当前客户的需求，优化了双金属温度计的现场检定程序，提高检定工作效率。

参照JJG226-2001双金属温度计检定规程，在对双金属温度计进行实验室外的现场（以下简称外场）检定时，盡量选择在委托方实验室进行，这样可以确保相应的环境条件（环境温度15℃～35℃，相对湿度≦85%RH）以及配套设备的工作环境能够满足对应规程的要求。

二、检定程序（参照检定规程）

2.1、外观检查：温度计各部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护套应牢固、均匀和光洁。表头所用玻璃或其他透明材料应保持透明，不得有妨碍正确读数的缺陷或损伤。温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰、正确；表盘上应有生产厂家、出厂编号、型号、准确度等级、温标的符号等相关信息。

2.2、根据双金属温度计量程，选定相应的检定标准（标准二等水银温度计或二等铂电阻温度计）和辅助温场设备。目前我司双金属温度计外场检定辅助设备主要有三种，分别是便携式恒温水槽、低温槽（便携式低温干体炉）及高温槽（便携式高温干体炉）。其中，高温槽检定温度范围（50～500）℃，一般用于温度点超过50℃的温度点检定；恒温水槽检定温度范围（室温+10～95）℃，一般用于温度点高于室温、低于90摄氏度的温度点检定（恒温水槽带制冷功能，若介质为水则温度范围为前所述，若将介质更换为酒精或防冻液，则恒温水槽开启制冷功能可实现低温槽功能）；低温槽检定温度范围（-40～50）℃，一般用于温度点不大于室温的温度点检定。

2.2.1干体炉（高、低温）的使用：

给干体炉通电，打开电源，待程序稳定后在控制面板上设定所需检定点温度（高温、低温操作方法一样），干体炉降温、升温速度快，其速率远远高于液体介质的同类恒温槽。干体炉主要通过炉体中心等温块营造一个恒温温场，温场温度的准确与否直接会对检定结果造成影响，所以在实验室可以提前对其温场用二等铂电阻温度计进行多次测量检定，确定其温场性能是否能够满足现场检定需要。同时干体炉本身控制面板上会实时显示温场温度（自身控制系统带外接标准插口，可连接标准温度计，并能直接显示在控制面板上，简化了标准温度计的使用还需配备相应电测设备），这样就简化在检定过程中频繁读取标准温度计所带来的繁琐步骤。

2.2.2恒温水槽的使用：

检查槽内水液面是否达到工作液面高度（液面距槽顶平面1cm～2cm），若液面过低，则向槽内加蒸馏水至工作液面范围。通电，设定相应的温度值，插入标准温度计（可选择使用干体炉外接标准温度计做标准，其温度值为数显，可直读）。

三.双金属温度计的现场检定

3.1根据规程，双金属温度计的检定，其检定点应均匀分布在整个测量范围上（必须包括测量上、下限），检定不得少于4个点，有0℃的温度计应包括0℃点。后续检点和使用中检验的温度计，检定点应均匀分布在整个测量范围上（必须包括测量上、下限），不得少于3个点。有0℃的温度计应包括0℃点。双金属温度计的检定应在正反两个行程上分别向上限或下限方向逐点进行，测量上、下*只进行单行程检定。

3.2现场对双金属温度计进行检定时，可以将低温炉、水槽、高温炉同时开启，分别设定为需要检定的上、下限及中间温度点温度。以温度范围为（0～150）℃的双金属为例，其检定点可取：0℃、60℃、150℃三个点。在设定好检定点温度后可直接将双金属温度计放入恒温槽内，提前进行热交换，待槽内温度达到设定点并稳定后就可进行读数，节省了热交换时间。

3.3根据双金属温度计的特性，其感温部分浸入温场深度建议不少于10cm，这样其示值体现的会更准确。在检定过程中，因浸入深度不够而导致后读数结论出现较大误差的情况时有发生，因此，在检定时要考虑其浸入深度。

3.4双金属温度计在中间温度点（60℃）的检定时，因规程上要求进行上下行程检定，即上行程时其温度应从低于60℃开始向60℃进行恒定，下行程是从高于60℃的温度点向60℃恒定。因现场准备了3套恒温设备，在中间温度点（60℃）检定时，可以先进行其他两给点的检定。比如0℃点检定完后，立即将双金属温度计取出，让其在空气中热交换1min，再直接放入60℃温场，进行60℃点的上行程检定（环境温度低于60℃）。同理，150℃点检定完，取出双金属温度计直接放入60℃温场，进行中间点温度的下行程检定。

通过三套恒温槽的同时使用，加快了单个双金属的检定速度，节约了温度点的检定时间。同时，高低温干体炉和恒温水槽可同时放入多个待检双金属进行检定，提高了检定的工作效率，能够满足客户现场检定的实效要求。