工业热电阻检定操作方法及常见故障处理

工业热电阻检定操作方法及常见故障处理

杜飞燕

陕西龙门钢铁有限责任公司  陕西 韩城 715405

摘要：企业生产的目的是提高经济效益，为了确保产品质量高，且生产过程高效、节能，必须加强计量科学管理，确保计量检定过程的严谨以及计量数据的准确可靠，才能为企业产品生产过程及终端产品质量提供准确的监测数据。本文主要温度类传感器中的工业铂电阻温度计在企业生产过程中的重要性、计量检定操作方法及实际生产中的常见故障处理等展开论述，突出计量是企业的“眼睛”的重要角色，促进计量管理、标准建立、计量检定操作过程更加规范化、合理化。

关键词：工业铂电阻温度计；检定过程；数据监测；准确可靠

1 企业最高计量标准的建立

质量要提升，计量需先行。工业铂电阻温度计在钢铁企业生产现场使用量大，并且大都安装在工艺设备上，指示、控制生产过程。这些温度参数的控制要求很严格，直接关系到安全生产及产品质量。针对生产现场使用量大、使用频繁的重要计量设备，单靠计量检定部门是完全不能满足企业生产需求的，为解决这一现状，企业应当尽可能的建立企业内部最高计量标准，来满足企业内部该类测量设备的量传需求。

根据计量标准考核要求，工业铂电阻温度计检定依据JJG229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》，按照计量检定规程标准仪器及配套设备要求，配齐计量标准设备，在设备、人员、环境、制度都达到考核要求后，向主管的建标计量行政部门提出建标申请，填写相应的计量标准申请书、技术报告等技术资料，计量行政部门会根据企业建标准备情况，安排审核老师进行现场审核，考核合格后颁发《二等标准铂电阻温度计标准装置》计量标准考核证书，然后企业才具备该计量标准可开展检定项目的量传工作。

2 工业热电阻的检定操作方法

热电阻由感温元件、引线、保护管、接线端子构成。按照型号不同，热电阻可以分为Pt10，Cu50，Pt100等，分别代表0℃下，热电阻的阻值分别为10Ω、50Ω、100Ω；按准确度等级分，AA级、A级、B级、C级，当然AA级热电阻等级最高，测量结果更精准，误差最小。使用单位应当根据工艺参数的测量要求选择合适的型号、测量范围、准确度等级的热电阻。

2.1被检设备外观检查

校检人员在接到热电阻校检任务时，应当仔细查看热电阻铭牌信息，查看热电阻主要参数，例如，龙钢公司《二等铂电阻温度计标准装置》授权校检B级及以下的热电阻，当被检热电阻是AA级或者是A级热电阻，那就不具备该类热电阻的校检资质，这是计量标准考核规范及国家计量检定规程等的规定。计量检定规程过程属于法律行为，作为计量检定人员，必须严格遵守计量法、计量标准考核规范等准则要求，严格按照国家计量检定规程要求进行检定及检定结果数据的出具。外观检查的另一个重要点是感温元件不得有破裂、不得有明显的弯曲现象，如果有此类现象，校检人员应当将其直接判定为不合格测量设备，就不必进行以下的检定步骤。

2.2环境条件确认

校检热电阻过程中对检定室湿度检定规程中有要求，温度要求在15℃～35℃，相对湿度30%～80%，在检定室环境条件无法达到该要求的情况下，校检人员要通过空调、加湿器等设备对室内条件进行改善，达到要求后才能开展校检工作。

2.3标准器的准备

取两支经法定计量检定机构检定合格的二等标准铂电阻温度计，分别放置在制冷恒温槽、恒温油槽中，此处建议建标时至少包含2支二等标准铂电阻温度计，虽然1支也可以完成校检工作，但是根据多年的工作经验来看，标准器频繁经过高、低温刺激等，会对标准器的测温稳定性造成很大影响，而且在频繁取放过程中，由于操作人员的方法不当经常会将标准器测量端破坏，无法正常开展工作，且1支二等铂电阻温度计的采购成本在1万元左右，造成企业设备采购成本的增大。

2.4按检定规程进行示值误差检定

目前国内热电阻检定方法普遍采用自动化校检技术，该技术主要应用低电势扫描器/控制器以及特制的继电器阵列，实现各检测通道中被检热电阻的阻值信号采集。

按照检定规程要求，热电阻的示值误差检定是在0℃、100℃下进行，分别打开制冷恒温槽、恒温油槽开关，将温度分别控制在0℃、100℃点，打开热工检定系统、热电阻校检软件开关，进行被检热电阻、标准器信息、当日环境温湿度等信息的设置，设置时一定要注意根据被检热电阻的型号、线制等，将软件信息填写正确。

待制冷恒温槽和恒温油槽温度稳定在≤0.04℃/10min范围内，这时候就具备了数据采集的条件，检定系统软件就会自动完成通道数据的采集，并根据内部计算方法完成合格或不合格的判断。校检人员根据校检结果粘贴相应的计量检定标识。

3热电阻检定及使用过程中的故障分析、处置方法

3.1 检定数据异常

3.1.1检查接线

标准热电阻采用的是四线制的接线方式，被检热电阻线制分为二线制、三线制、四线制，接线时要根据限制进行接线，要分清楚同名端和异名端，将热电阻接线端子与采集通道进行正确连接；

当采集到的电阻值显示约为0Ω时，这时候判断是否将同名端、异名端搞混，因为热电阻同名端的电阻值约为0Ω；当采集到的电阻值显示5000Ω时，证明线路处于断开状态，此时就要检查热电阻接线端子、接线台处的连接线是否接触良好，或者在室温下测量被检热电阻的阻值，判断热电阻测量端是否已经断开；

3.1.2检查恒温设备温度稳定性

当采集到的数据显示不稳定，此时判断接线端子处是否存在虚接现象，或者是制冷恒温槽和恒温油槽的温场不稳定，便开始数据采集，这样就会对测量结果造成误判。规程要求制冷恒温槽和恒温油槽温度稳定在≤0.04℃/10min范围才具备数据采集的条件。

3.1.3检查低电势扫描器

当排除了接线及设备温度稳定性两种原因之后，软件采集到的数据还是不稳定，无法正确判定校检结果。这时就要对低电势扫描器的性能进行测试，低电势扫描器使用时间过长，线路老化等原因也可能造成数据采集过程不稳定，对校检结果造成影响。遇到这种情况，校检人员应当及时联系设备厂家进行性能测试，必要时请法定计量检定机构对低电势扫描器的计量性能进行再确认，确保校检结果数据的准确可靠。

3.2标准器数据不稳定

二等标准铂电阻温度计一般采用四线制接线方式，接线时同样要注意同名端、异名端的区分。标准铂电阻温度计应严格按检定规程定期检定，确保计量标准性能满足量传要求。同时石英管标准铂电阻温度计石英玻璃管损坏后无法修复，也不能再做标准器使用，使用时要做到轻拿轻放，避免任何形式的碰撞。

为确保在一个检定周期内标准铂电阻计量特性的稳定可靠，计量检定室应当每年为标准器编制一套质量控制计划，在标准器送检回来后做一组数据，之后隔断时间再做一组数据，与第一次数据进行比较，确保在这一个检定周期内，标准器计量性能的稳定可靠，通过做期间核查，也能及时发现标准器损坏的现象，进而避免对校检结果造成误判，以及误判后的计量追溯等。

参考文献

[1] 江红，余青松. VB.NET程序设计（第2版）[m].北京：清华大学出版社，2020

[2] 范逸之，廖锦棋. Visual Basic.NET自动化系统监控—RS-232串行通信[m].北京：清华大学出版社，2006