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一、實(shí)驗(yàn)對象及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備

本文針對的實(shí)驗(yàn)對象是分辨力0.01℃及以上的數(shù)字溫度計(jì)，采用比較法進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備如表1所示。

表1  校準(zhǔn)設(shè)備列表

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

對溫度傳感器分類并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，有以下幾種情況:

1.防水傳感器且長度符合插入深度要求(插入深度>10cm)的數(shù)字式溫度計(jì)。

可直接將傳感器插入恒溫槽中進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.防水傳感器長度≤5cm的數(shù)字式溫度計(jì)。

為了滿足插入深度要求，需要將傳感器放入玻璃試管中進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)溫區(qū)的不同，分為表2中兩種情況進(jìn)行處理:

表2  防水傳感器長度≤5cm校準(zhǔn)條件描述

3.不防水傳感器的數(shù)字式溫度計(jì)。

對此類數(shù)字式溫度計(jì)的校準(zhǔn)根據(jù)溫度范圍分為表3兩種情況進(jìn)行處理。

表3  不防水傳感器校準(zhǔn)條件描述

4.3種校準(zhǔn)方法比較

由圖1可以判斷出，采用直接接觸熱源的校準(zhǔn)方法，傳感器導(dǎo)熱速度最快，達(dá)到恒溫狀態(tài)所需時(shí)間最短；采用裝入空氣試管的校準(zhǔn)方法，傳感器導(dǎo)熱速度最慢，升溫及恒溫所需時(shí)間最長。

圖1  3種校準(zhǔn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

三、其他注意事項(xiàng)

1.使用鉑電阻作為溫度傳感器的數(shù)字式溫度計(jì)一般的使用溫度范圍是-200℃～+850℃，有些傳感器較短需要連接引線，通常在傳感器與引線之間使用耐溫粘結(jié)劑連接。

例如，焊錫連接:純錫熔點(diǎn)是231℃，焊錫熔點(diǎn)會低一些，通常錫焊的保險(xiǎn)使用上限溫度是170℃，因此需要在校準(zhǔn)前評估被測設(shè)備引線的耐溫強(qiáng)度，避免因超出耐溫上限對傳感器造成損壞。

2.對于直徑尺寸較小(≤2mm)的傳感器，為保證在校準(zhǔn)過程中傳感器插入深度要求，無論傳感器是否具有防水條件，均需要插入試管中進(jìn)行校準(zhǔn)，避免因傳感器質(zhì)量輕在恒溫槽內(nèi)漂浮，不符合插入深度要求而造成的測量偏差。

3.為了保證儀器校準(zhǔn)狀態(tài)的穩(wěn)定，需要在檢測前置于恒溫實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下開機(jī)預(yù)熱。交流電供電的數(shù)字溫度計(jì)在校準(zhǔn)前應(yīng)預(yù)熱15min以上(或按生產(chǎn)廠商要求)；對于具備外部調(diào)零功能的數(shù)字溫度計(jì)可在預(yù)熱后調(diào)整，在校準(zhǔn)過程中不允許中斷測試進(jìn)行再次調(diào)整。

4.數(shù)字式溫度計(jì)供電方式分為交流供電和直流供電兩種方式。直流供電的數(shù)字溫度計(jì)在顯示電壓低的時(shí)候，通常會增大校準(zhǔn)結(jié)果的偏差，所以需要在校準(zhǔn)前對儀器進(jìn)行開機(jī)檢查，保證被測設(shè)備電量充足。

四、總結(jié)

數(shù)字式溫度計(jì)以其在溫度測量方面具有較多優(yōu)勢的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等較大的范圍。由于數(shù)字式溫度計(jì)還沒有相應(yīng)的國家檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范作為量值溯源與傳遞的工作指導(dǎo)，此文章內(nèi)容僅根據(jù)本人多年重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作以及大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)整理，同時(shí)參考了相關(guān)的校準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則和有關(guān)的操作規(guī)范。

隨著市場的需求和發(fā)展，出臺更加系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髦笇?dǎo)依據(jù)就顯得尤為迫切，希望數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)工作體系更加完善，計(jì)量機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、高效、便捷的檢測服務(wù)。