数字温度指示调节仪检定的探索与研究

叶青

[摘 要]数字温度指示调节仪可以快速准确的测量与显示温度，提供数据处理功能。本文在对于数字温度指示调节仪做简单介绍的基础之上，对其检定进行探索与研究。提出有关的检定方案，同时对于方案的可行性进行论述。

[关键词]调节仪 显示温度 检定 可行性

中图分类号：TH811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0126-02

引言

随着科学技术的发展，数字温度指示调节仪已经在科研与生产的各个领域具有了广泛的应用。不过在运输、储存以及使用的时候难免出现破损进而存在误差。本文介绍了一种用工业过程校准器来代替传统标准器检定温度仪的方案，同时对于检定规程里面存在的不足提出改进的方案，且论述了方案的可行性。

1 数字温度指示调节仪构成的原理

放大电路、信号变换电路、电压/电流转换器、光柱电平驱动电路、各种调节电路以及A/D转换和驱动器等共同构成了数字温度显示调节仪。 一是信号变换电路会将所有的由温度变送器以及一次元件所转换的电流信号进行具备一定范围电压位的转换。放大电路会将热电偶的其他毫伏级信号或者是热电势进行放大，指导达到伏级幅度为止。对于一次测温元件中所具备的非线性特性是可以通过非线性校正电路来给以克服的，对于连续变化的模拟量是可通过A/D转换来成为继续变化的数字量的，再经驱动使数码管发光进行数字显示。二是光柱电平驱动电路会对比信号以及一组荃准，对一列半导体发光管进行驭动，从而用光柱形式来对被测量值给以显示。三是V/I电流转换器能够将电压信号进行具备统一标准的直流信号的转换。

四是调节电路课对偏差信号进行接受，其会以相应规律为依据，来对控制信号进行输出。数字式温度显示调节仪既可以显示被测参数，又能够进行相关调节。以调节规律为依据，我们可将调节功能进行四种划分，分别是：比例一微分一积分调节、三位式调节、两位式调节以及时间比例调节。

3 检定结果分析

一是在借助寻找转换点法进行检定的时候，不同的进位点会有不一样的仪表检定结果。

第一比如说在100℃的时候，在普通二次仪表中，其是没有误差存在的，A1与A2相等，A1与A2相等。当输入100.9℃的时候，仪表显示的也是100℃，那么此时A1为100.0℃，A2为101.0℃，以规程为依据来进行计算，其基本误差则保持在-1.0℃左右。

第二就具备自动进位二次仪表中如果其本身没有误差存在，那么当仪表将100.5℃输入时，其所显示的是100℃，当输入值比100.5℃大的时候，所显示的就是101℃。那么A1为99.5℃，A2为100.5℃，以以规程计算为依据，其基本误差保持在-0.5℃左右。

根据检定结果可知，逢十进一的仪表增加0.5℃的表示值，其准确的就会得以提高。

二是设定点误差

一是规程中没有对情况进行说明，对仪表表示值进行读取，什么情况下对输入电量值进行读取，在工作中对1℃分辨力的仪表，应对其输入电量值进行读取，不然在设定点误差在0.9℃的时候其误差可能是0。

二是对设定点的调节方法没进行说明，就模拟式设定仪表来说，以100℃点当做例子，当调节位置范围在100.0℃到100.9℃的时候，100℃就成为仪表显示的设定点，因为存在不同的调节位置，使得设定点的误差检定结果相差最大的时候为1℃。在检定时。需要对位置进行统一来保证检定结果的一致性，比如说应该把100℃的调节位置是在90℃调到100℃的位置点的。

三是数据处理

要以规程要求中的第38项为依据来对数据进行处理，不过在处理切换差的相关方法仍需要进一步讨论。仪表的固有特性之一就是切换差，使其对控制设备温度所具备的波动程度进行影响，这是无关于显示位数的。通常来说，切换差值是比较小的，这是不适宜以仪表分辨力Wie依据来给以修约的。比如说切换差值保持在0.4℃的时候，若对其进行0℃的修改，这就同仪表的事实状况不相符。

4 一种现场检定方法的介绍

温度测量系统检定的方法是保证系统正常运行的主要途径，数字温度指示调节仪含有测温单元-热电偶、热电阻，数据处理单元-数据采集、信号处理与显示单元-显示终端构成。传统的检定方法对于各个分离测量单元分别的进行检定校准，也就会对于测温单元、数据处理单元以及显示单元分别的进行检定校准。通常的情况下面，只是对于测温系统的各个分立单元依据相应的检定规程进行计量性能的检定或者是校准就已经满足实际应用的需求。不过只是对于测温单元、数据处理单元与显示单元进行独立的单元检定，只能是保证各个分立单元计量性能的合格，保证了测量误差在检定规程允许的范围内，没有办法得到整个测温系统的准确度，也就是没有办法保证整个测温系统的计量性能是合格的。只是对于测温系统各个分立单元的检定校准，不能简单的将各个分立测量单元显示值误差直接的进行代数和运算，多以就无法得到整个测温系统的示值误差，无法对于整个温度测量系统的计量性能进行客观的评价。所以在实际的工作中，经过分析研究与试验，提出了温度测量系统综合检定的校准方案。温度测量系统综合检定校准就是分别对于各个分立测量的单元依次的进行检定校准，合格之后在对于系统的整体进行检定校准，也就是利用先分立检定、后整体检定的方法对于温度检测系统进行综合检定校准，对于温度测量系统的计量性能进行综合的评定。

对于系统的整体检定校准方法就是将现场温度测量系统看作为一个整体，在测温单元输入端输入标准温度信号，在不考虑热电偶、热电阻输出信号以及数据采集、信号处理的过程直接的在显示单元读取温度测量系统的示值，如图1所示：

通过对于测温系统的综合检定与校准，既可以得到各个分离测量单元的误差，同时又可以明确得到整个测温系统的准确度，从而保证了测温系统整体计量的性能。同传统的检定方法不同，这样的方法是在测温系统分离单元分别检定校准的基础之上，提出温度测量系统的整体检定校准，从而得到了温度测量系统综合检定校准的方案。

结束语

本文在介绍数字温度指示调节仪原理的基础之上，对于检定的方法进行了论述研究，最后介绍了一种现场检定方法。明确了温度测量系统的准确度，保证了测温系统的整体计量性能，提高了测温系统检测数据的准确性和可靠性，保证了设备正常运行与产品质量。

参考文献

[1] 国家质量技术监督局.JJF1059-1999测量不确定度评定与表示.北京： 中国计量出版社，1999.

[2] 国家质量技术监督局.测量不确定度评定与表示指南.北京：中国计量出版社，2000.

[3] 国家质量技术监督局.JJG617-96数字温度指示调节仪检定规程.北京： 中国计量出版社，1997.

[4] 叶德培.测量不确定度.北京：国防工业出版社，1996.