热管检定炉在温度计量中的实践探讨

李真光

【摘 要】文章以热管检定炉在温度计量中的实践为研究对象，首先对热管检定技术性能试验数据进行了分析，接着对液体恒温槽、干体校验炉与热管检定炉性能进行了相应的比较，然后对热管检定炉与液体恒温槽比较进行了实例分析，最后针对结果进行了分析论述以供参考。

【关键词】热管检定炉；温度计量；实践探讨

0 前言

在中温区温度计量器具的检定和校准过程中，长期以来一直都在使用水槽、油槽作为相应的温度源，但随着新型的温度计量仪器不断推出，其具有更好的性能，且无污染、升温快，因此可以考虑对其进行相应的取代。

1 热管检定技术性能试验数据分析

1.1 热管检定炉稳定性分析

在对热管检定炉稳定性进行分析时，可以通过以下试验来实现：首先当热管检定炉的温度满足热平衡要求之后，在规定时间内需要每隔一分钟就对标准铂电阻温度计显示的温度数值进行一次记录，并将其最大值与最小值相减取取其差值的一半作为热管检定炉的波动性数据进行分析。其中，规定时间一般为15分钟。接着选择一个标准的铂电阻温度计对其波动值进行测试，测试时选择的温度点为200℃、300℃与390℃，结果显示，在温度点为200℃、300℃与390℃时，其温度波动值大小分别为±0.009、±0.012、±0.02，其波动值随着温度升高呈上升状态。

1.2 热管检定炉多孔间的均匀性

为保证热管检定炉两孔之间均匀性结果的客观真实性，需要在孔间选择上选取最远距离的两孔，并测量不同孔之间最大的温度差。

首先仍是选择选择一个标准的铂电阻温度计来测量温度点在200℃、300℃与390℃时孔间温度差，分别为0.014、0.017、0.04，由数据可知其呈现下降状态。

1.3 热管检定炉距离上口55毫米至底部的轴向温度场

选用三支闪点玻璃温度计用于热管检定炉距离上口55毫米处测量，闪点玻璃温度计范围0℃至300℃。将其温度计编号为1、2、3。温度点我200℃与300℃，在恒温油槽处于200℃与300℃时编号为1、2、3闪点玻璃温度计修正值分别为+1、+0.3、+1，+1.2、-0.2、+0.6.

2 液体恒温槽、干体校验炉与热管检定炉性能比较

2.1 液体恒温槽性能技术指标

以型号为HTS-300A恒温油槽为例，在温度点为200℃时，温度均匀度（水平温差）为0.0049，温度均匀度（最大温差）为0.003，温度波动度为±0.01。在温度点为300℃时，温度均匀度（水平温差）为0.0029，温度均匀度（最大温差）为0.009，温度波动度为±0.01。

2.2 热管检定炉的技术性能指标

以型号为HKT-008型的热管检定炉为例，工作温度范围为200℃～400℃，在工作区深度方面，其工作区深度为5.5至26cm，相应的出场技术指标如表1所示：

表1 热管检定炉技术性能指标

2.3 干体式校验炉的技术性能指标

以FLUKE生产的型号为9144型干体校验炉为例，工作温度范围为50℃～650℃，在工作区深度方面，其深度为15cm，温度范围为200℃至300℃。在温度点为200℃时，温度波动度为±0.029，孔间温差为0.049，轴向温场的均匀性为0.086。在温度点为200℃时，温度波动度为±0.016，孔间温差为0.049，轴向温场的均匀性为0.036。

通过上述阐述分析可知，热管检定炉具有很强的稳定性，其整体性能满足《工作用玻璃液体温度计检定规程》、《双金属温度计检定规程》、《工作铂、铜热电阻检定规程》的相关使用要求，根据热管检定炉的性能我们完全可以断定其可以在中温区温度计量器具的校验工作中来作为辅助性的装备进行使用。

干体校验炉的性能指标要低于热管检定炉的性能指标，热管检定炉与干体校验炉相比，热管检定炉的工作区更大，且热管检定炉针对于现场校验短粗型计量器具在其上口向下的55mm处都能够实现对良好计量性能的保持，从而使得量值的准确性更加的可靠。

3 热管检定炉与液体恒温槽比较实例分析

3.1 双金温度计

在热管检定炉与液体恒温槽中分别插入两根相同的双金温度计进行相应的测试，温度点分别设为200℃与300℃，待到其温度点稳定后读取双金温度计的数值，双金属温度计在液体恒温槽与热管检定炉中对比数据分析结果如下表2所示：

表2

3.2 数字温度计

在热管检定炉与液体恒温槽中分别插入三根相同的数字温度计进行相应的测试，温度点分别设为200℃与300℃，待到其温度点稳定后读取数字温度计的数值。数字温度计在液体恒温槽与热管检定炉中对比数据分析结果如下表3所示：

表3

通过上述数据我们可以得知，数字金属温度计在液体恒温槽与热管检定炉检定数据基本一致，双金属温度计在液体恒温槽与热管检定炉检定数据基本也一致。

4 實践结果讨论分析

对于恒温油槽来说，其油槽中使用的为甲基硅油，当温度高于180℃时，会有大量的油烟产生，从而对环境造成一定的污染，尽管有专业的排烟机进行抽烟，但实验室中仍会存在部分油烟，这种油烟对人体具有一定的危害性，因此会对具体操作的人员的身体带来一定的负面影响，并且在价格方面，甲基硅油也非常昂贵，并且使用一段时间后还要进行相应的更换，因此使用成本较高，在盐槽中，硝酸盐的存在会损害槽体、搅拌叶片与温计等，因此在具体的使用过程中其安全性也无法得到保证，而选择热管检定炉进行替换，将会很好的解决上述问题，首先其在高温时不会产生油烟，因此不会对环境造成一定的污染，相应的操作人员也可以放心的进行操作，在当下提倡环境保护和健康生活的大背景之下，热管检定炉的优越性是显而易见的。型号为HKT-008型便携式热管检定炉，温度范围一般在200℃至400℃，且具有升温速度快等优点，从室温提升至300℃，只需要一小时时间即可完成。

5 总结

综上所述，通过前面大量的实验数据可以证明热管检定炉的技术性能也基本符合规程规范要求，因此完全可以尝试在中温区温度计量工作中进行相应的使用。若可以尝试将热管检定炉的体积尽量做得小巧一些，在重量方面也进行相应的降低，从而更加便于携带，那么相信热管检定炉在未来温度计量中将会得到更广泛的使用。

【参考文献】

[1]张召.热管检定炉在温度计量中的应用探讨[J].工程技术：文摘版：00311-00311.

[2]宋姗姗，胡涵星，郁龙水，等.热管检定炉在温度计量中的应用[J].仪器仪表标准化与计量，2017（1）：46-48.endprint