分析双金属温度计的特点及其检定方法

分析双金属温度计的特点及其检定方法

付会娟

深圳市廷泰科技有限公司广东省深圳市518000

摘要：随着社会的进步，工业生产迅速发展，工业生产的精细化、高质量发展对各项指标的要求更加严格、更加精细，其对双金属温度计的要求随之增加。双金属温度计是一种现场检测仪表，这种检测仪表具有很多特点，我们通过对双金属温度计的特点及其检定方法的研究来发现其存在的问题，提出相应的解决措施，并进一步改进、完善，使双金属温度计更好地应用于生产生活，提高产品的质量，服务于大众，服务于社会。

关键词：双金属温度计；特点；检定；措施

引言

双金属温度计是一种检测仪表，这种检测仪表适用于中、低温度的环境检测，检测介质主要包括低温的气体（比如液化气体、液化蒸汽、液体等）可用于工业生产的现场检测。双金属温度计具有检测现场即刻出检测结果、品种多、精度高、防腐性好等有点。本文希望通过最双金属温度计的特点及其检定方法的研究来改善其不足，使双金属温度计更广泛应用于各个行业，进而促进行业的发展。

1双金属温度计的概述

1.1双金属温度计的起源

双金属温度计由现在的温度计逐步演化而来，温度计是由伽利略发明的。当时伽利略是用大的玻璃泡倒在水盆中，由于环境中温度的变化会引起玻璃泡中气体体积的变化，进而引起液体表面的刻度变化，这样就产生了温度计。双金属温度计经过四代更新升级，逐渐完善，更好的应用于工业生产中。

1.2双金属温度计的组成

工业生产中常见到的双金属温度计其组成部分有表盘、感温元件、活动端等。其中表盘是我们常见的用于读取温度的部件，主要包括指针、度盘、表壳、指针轴等元素。几片金属片通过物理方式挤压而形成一体成为多层金属片，为了提高检测精度，多层金属片一般是螺旋状排列，在这个前提下，一段是固定端，一段时活动端，这两个端点通过芯轴连接在一起。

1.3双金属温度计的工作原理

任何物体都有一个物理特性，就是热胀冷缩，双金属温度计就是利用物体的这个原理来进行工作的。当将双金属温度计放在检测的环境中去时，温度发生变化，自由端的金属片就会热胀冷缩，将温度传到感温元件中去，这种温度的变化会在表盘的读数中体现出来。温度变化大时，其体积就会发生大的变化，读数就会有差别。

1.4双金属温度计的特点

（1）优点

双金属温度计的优点有三个方面，一是应用广，工业生产的各行各业都对温度有一定的要求，并且工业生产内容多，对双金属温度计的需求大，这种背景下双金属温度计的应用就很广泛；二是精度强，利用独特的螺旋式金属片连接方式能够提高双金属温度计的精度，更好的用于温度的测量；三是品种多，随着技术的进步，按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向，市面上出现了各种各样的双金属温度计，例如万向型、轴向型、径向型、135°向型等等。

（2）缺点

双金属温度计的测定温度为零下80度到零上500度之间，虽然这个测量温度的范围很大，但是长远来看不能满足高精尖的技术对温度的要求；双金属温度计在造价和质量方面还没有形成很高的性价比，因为这些双金属温度计大量应用于工业生产，这些环境中有的具有腐蚀性、有的具有高温高压等特点，在一定程度上缩短了使用寿命，其根本原因还是质量提升不及时导致了寿命的缩短。

2双金属温度计的检定条件以及检定标准

2.1双金属温度计的检定条件

（1）环境因素：温度应该在15-35℃之间，相对湿度要大于0且小于85%。

（2）检测对象：符合生产规范，其设备要在上面的环境因素下能够正常运转。

（3）国家要求：双金属温度计的使用要参照《规程》（中国计量出版社出版）。

2.2标准

双金属温度计的精度等级要保证最大允许误差不超过其等级。具体说来，当精度等级为1级时，它的最大允许误差为±1；当精度等级为2级时，它的最大允许误差为±2；当精度等级为3级时，它的最大允许误差为±4；当精度等级为4级时，它的最大允许误差为±4。

3双金属温度计的检定要求

3.1外观

首先，表盘上要能清晰的看到指针，并且刻度要清晰，能正确的读出数字；其次，整个温度计要没有被腐蚀过的痕迹，并且没有严重的损坏，保证整个温度计的完好无损；再次，要对各个配件进行检查，一方面检查配件的缺失，另一方面还要检查配件之间是否连接完好。

3.2示值误差

（1）首次全覆盖检测。

双金属温度计首次检测时要选取4个点进行检测，一定不能少于4个点，并且对这四个点的范围要求是全覆盖，这样的要求是为了保证检测的准确性。在第二次以后的检测可以选取3个点，这种情况下使用可以保证检测准确性。

（2）单向行程检定。

在测量时，双金属温度计测量时存在一个上限值和一个下限值，那么这两个限值要单向行程检定。

（3）淹没深度。

检测时，保证检测质量就要保证双金属温度计的淹没深度达到要求的深度，以免深度不够引起测量不准等问题。

3.3角度调整误差

角度误差是双金属测量时存在的90°角度，那么这个角度误差就是要保证其不能超过最大测量误差，也就是误差的绝对值范围之内。

3.4回差

回差是双金属测量时存在的180°角度，也就是上下方向测量时产生的误差，回差的也要证其不能超过最大测量误差，也就是误差的绝对值范围之内。

3.5重复性

为保证测量的准确性，一个检测点的测量次数不应该少于3次，防止出现人为误差，在这种情况下，这种误差应该小于检测误差的二分之一。

4双金属温度计检定过程中常见的问题以及解决措施

4.1检定前出现的问题及解决措施

（1）清理

在检定前，要对双金属温度计进行清理，如果不清理会影响检定的质量。因为双金属温度计在工业生产方面应用很多，工业生产包括石油化工等各方面，这些都有一定的腐蚀性，影响了双金属温度计的使用寿命，所以，在使用前要对双金属温度计进行清理，保证双金属温度计的质量。

（2）检查

在检查前制定相应的表格，对检查的内容进行登记记录，保证检查的全面、完整、到位。要检查表盘上要能清晰的看到指针，并且刻度要清晰，能正确的读出数字；整个温度计要没有被腐蚀过的痕迹，并且没有严重的损坏，保证整个温度计的完好无损；要对各个配件进行检查，一方面检查配件的缺失，另一方面还要检查配件之间是否连接完好。检查完这些内容后要对检查出来的问题及时处理，不能放过任何一个细节。

（3）检定周期

检定周期要保证在一年以内，当超过一年时，双金属温度计的检测精度会降低，进而会影响后面的各项检测。为保证检测周期在一年内，可以对双金属温度计按时间分类分装，并在盒子表面标明检定时间，这样有利于双温度温度计的使用。

4.2检定中出现的问题及解决措施

（1）指针回转迟钝

指针回转迟钝主要受两方面因素的影响。一方面是双金属温度计的使用环境，当使用环境污垢很多或者粉尘很多时，这些污垢或者粉尘会影响到金属片之间的传动间隙，当间隙内存在污垢时，指针就会出现回转迟钝或者回弹缓慢的现象。在这种情况下就要对检定环境进行一定程度的清理，保证检定环境使双金属温度计正常回转。第二方面是由于在运输过程中或者储存时不当引起的损坏，当指针接触到表盘时，摩擦系数变大，指针就会出现回转迟钝或者回弹缓慢的现象，有的甚至不会回弹直接损坏。在这种情况下，运输时可以加泡沫盒等来缓冲震荡，减小运输对双金属温度计造成的损坏；在储存时要按照要求储存，定期进行检查，保证储存符合条件。

（2）跳动异常

跳动异常主要受两方面因素的影响。一方面是双金属温度计的使用环境，当使用环境污垢很多或者粉尘很多时，这些污垢或者粉尘会影响到金属片之间的传动间隙，当间隙内存在污垢时，指针就会跳动异常。对于环境难以保证没有大量污垢时，可以增大各个传动元件之间的间距，这样能够降低污垢粉尘等对双金属温度计的影响。第二方面是由于在运输过程中或者储存时不当引起的损坏，运输过程中震荡严重会使指针轴损坏，影响指针的正常转动，出现异常跳转的现象。在这种情况下，运输时可以加泡沫盒等来缓冲震荡，减小运输对双金属温度计造成的损坏；在储存时要按照要求储存，定期进行检查，保证储存符合条件。

（3）精度不够

双金属温度的从16世纪末出现温度计以来，已经经过了多次的改进升级，技术上的不完善是精度不够的主要影响因素。技术上的研发要进一步加强，可以改进金属片的排列方式，排列方式的改变增强传感元件的敏感性；改变金属片的材质，使用敏感度更高的金属材质来替换原来的金属；表盘读数可以向电子读数方向延伸。

普通双金属温度计精度不够的原因是在检定时，认为误差存在的影响。在检定时，对方向的把握要认真、准确，保证测量的精度。

4.3检定后出现的问题及解决措施

（1）腐蚀

双金属温度计在一些高腐蚀的环境中进行检定时会出现这种腐蚀，造成这种腐蚀的原因主要有两点。一是环境中腐蚀性太高，腐蚀性太高的环境是不可避免的，在这些环境中检定时要选用耐腐蚀性强的材质的双金属温度计。二是清理不及时，在检定结束后没有及时清理，随着时间的推移，双金属温度计被腐蚀，在检定结束要及时清理双金属温度计。

（2）损坏

指针不回原点、精度下降都是双金属温度计出现的问题。出现这些问题的主要原因是不按照要求来使用双金属温度计，导致双金属温度计损坏，这就要求工作人员在检定时要严格按照要求来检定。

（3）携带杂质

携带杂质的主要原因有三个方面。一是双金属温度计的使用环境，当使用环境污垢很多或者粉尘很多时，金属片之间的传动间隙存在污垢时，需要在使用结束后清理干净。二是操作不规范，让杂质进到双金属温度计里，在在检定时要严格按照要求来检定。三是清理不及时，在检定结束后没有及时清理，随着时间的推移，双金属温度计被腐蚀，也会在下次检定时影响结果。

5双金属温度计的检定案例分析介绍

5.1气体用双金属温度计的检定规程说明

5.2气体用双金属温度计检定规程摘要

5.2.1技术要求

（1）温度应该在15-35℃之间，相对湿度要大于0且小于85%。

（2）符合生产规范，其设备要在上面的环境因素下能够正常运转。

（3）国家要求：双金属温度计的使用要参照《规程》（中国计量出版社出版）。

（4）表盘上要能清晰的看到指针，并且刻度要清晰，能正确的读出数字。

（5）整个温度计要没有被腐蚀过的痕迹，并且没有严重的损坏，保证整个温度计的完好无损。

（6）要对各个配件进行检查，一方面检查配件的缺失，另一方面还要检查配件之间是否连接完好。

5.2.2检定条件

（1）检定4个气体槽，全覆盖。

（2）检定温度计为二等标准温度计。

5.2.3检定内容

（1）外观检查

表盘上要能清晰的看到指针，并且刻度要清晰，能正确的读出数字。

（2）示值检定

在测量时，双金属温度计测量时存在一个上限值和一个下限值，那么这两个限值要单向行程检定。

结语

双金属温度计凭借其应用广、精度高的优点在工业生产中大量应用，正是基于这种需求，对双金属温度计的检定方法的研究才有了更重要的意义，本文通过对双金属温度计的特点以及检定方法进行论述，能够提高人们对双金属温度计的认识，增强人们对双金属温度计的研究，促进双金属温度计的质量的提升，更好的应用于工业生产。

参考文献：

[1]李东，杨生动.双金属温度计的特点及其检定方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（08）：183.

[2]冯思思.浅析双金属温度计的特点及其检定方法[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（10）：34-35.