浅析标准铂电阻温度计的维护与使用

摘要：众所周知，标准铂电阻温度计非常昂贵，使用一段时间后会发生漂移。若发现其产生的漂移量超出正常范围，并及时进行退火处理仍能恢复其正常性能。所以，有必要对标准铂电阻温度计的漂移进行实时监测。利用小型水三相点瓶，可方便、快速地检测水三相点上标准铂电阻温度计的漂移，有助于判断超差与否，及时采取措施延长其使用寿命。

关键词：标准铂电阻温度计;漂移;水三相点瓶

0.引言

标准铂电阻温度计是一种高精度、高稳定性的测量仪器。它可以作为标定汞温度计、工业用玻璃温度表、工业用热电阻、工业用热电偶等，但价格昂贵，制造工艺复杂，不耐振动。石英玻璃外保护管易碎。标准铂电阻温度计的正确使用和维护十分重要。若使用不当，会出现数据漂移或损坏。因此本文对标准铂电阻温度计的维护与使用作出研究。

1.标准铂电阻温度计概述

标准铂电阻温度计是传递（-189.3442～660.323）℃温度范围内国际温标的内插仪器。它是一种精度高、稳定性好的精密测量仪器。标准铂电阻温度计已广泛应用于许多企事业单位，尤其在计量、电力、军工等行业。标准铂电阻温度计在标准水银温度计、液体玻璃温度计、热电阻、低温热电偶等的标准装置中。随着测温水平的上升，越来越多地被用作工作测量仪器。标准铂电阻温度计价格昂贵，制造工艺复杂，不耐振动。石英玻璃外保护管易破裂的。不适当的使用会导致数据漂移或损坏。所以，标准铂电阻温度计的正确使用和维护十分重要。

2.标准铂电阻温度计产生漂移的原因分析

2.1氧化

铂在-40°C到500°C之间都会发生氧化。约300℃～500℃时，铂丝表面可形成三維形式的二氧化铂;在约-40～300℃范围内就会产生二维形式的铂氧化物。因为铂丝的一部分横截面被氧化膜取代，电阻也随之增大。而低温区漂移的主要原因是铂氧化物引起的，通过退火可以消除氧化造成的漂移。

2.2污染

当标准铂电阻温度计受到污染时，它的水三相点电阻R（tpw）会增加，任何凝固点的电阻比W=R（t）/R（tpw）都会下降。R（tpw）和W通常无法通过退火得到完全恢复。石英管与金属护管污染的区别在于，金属护管标准铂电阻温度计在极短的时间内的漂移十分明显.而石英护管标准铂电阻温度计的漂移有一个逐渐的过程。

2.3机械冲击

撞击、振动或任何其他形式的加速度都会引起管腔弯曲和周围支架的变形，从而引起应力，改变温度计的耐温性能。应力使铂电阻值增大。若力学冲击不明显，则可通过退火消除Rtp和w的漂移。但是若铂丝受到物理损坏，则不能进行退火恢复。

3.标准铂电阻温度计保管与使用

（1）若R（tpw）略微增加，W保持不变或变化很小，则可能是标准铂电阻温度计氧化或受到轻微的机械冲击。还可以使用退火过程恢复正常。（2）若R（tpw）明显增加，而W保持不变或变化很小，则有可能是标准铂电阻的温度计被氧化，或传感器线实际上已经损坏。在退火后，R（tpw）恢复时，表示标准铂电阻温度计已经被氧化。（3）若退火后R（tpw）没有改善，则可能是标准铂电阻温度计的传感器损坏。（4）若R（tpw）略微增减，则可能是标准铂电阻温度计受到明显的机械冲击或轻微污染。（5）若R（tpw）明显增加，则标准铂电阻温度计可能受到明显的机械冲击。通过退火可以R（tpw）恢复R值。

4.使用过程中可能出现的不正常现象及应对措施

如果测量值与证书提供的数据有出入，则先检查测量系统的测量是否正常，测量水三相点值，并与证书数据进行比较;然后将温度计上限温度退火（2～3）小时，，再测量温度计的水三相点值Rtp。对比了退火前后Rtp的变化，如果不稳定，再退火，如此循环，直到Rtp稳定。如无Rtp稳定迹象，请参考下列步骤：

（1）在测量过程中，若出现不能解释的严重异常，如乱跳、无读数等，应检查温度计接线是否正确、牢固;若接线正确但问题依然存在，则应将温度计的所有导线与测量装置分开。用万用表测量温度表导线之间的电阻。

接通温度计，用万用表检查温度计外部导线的电阻，确定哪个导线断开;必要时，切断温度计内部或外部电阻，以区分其原因是温度计内部还是外部;若为温度计外部引线开路，则只需将开路上的引线部分或将其切断后，温度表将能正常工作;若温度计内部引线或温度计元件开路，则不能再使用。

测温仪短路时，所测得的温度表中任意一对导线之间只有导线电阻（2Ω左右）。很可能是由于温度计手柄内部的导线或感温元件需要维护或更新，室温下温度计的电阻介于引线电阻和正常电阻之间。极有可能是温度计的感温元件的电阻线圈短路，无法重复测温。

（2）温度计在水三相点测量时读数不稳定，再次检查温度表接线是否正确、牢固;检查电测仪的测量是否正常（可测量一个标准电阻，看测量值是否稳定）;通常使用该电测仪测量另一种温度计，看其测量值是否稳定;如果确定该温度计的测量读数不稳定，可能是温度计外保护管有孔或裂缝。

（3）温度计仅在低温时不稳定，但在常温或高温下正常。探测低温物体或被测介质的温度是否稳定;如果被测物体的温度稳定，温度计会由于密封问题而使水汽进入温度计。因此，温度表需要维护或升级。

5.结束语

标准铂电阻温度计测量温度精度高，稳定性好，制造工艺复杂，不耐振动。石英玻璃外保护管易破裂。不适当的使用将导致温度计数漂移或损坏。因此需要实时监测水三项点的电阻值，根据其变化规律，及时进行退火，延长标准铂电阻温度计使用寿命。

参考文献

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[3]高庆中 .温度计量[M].北京：中国计量出版社，2004.

作者简介：王崟朱 1991年，男，安徽合肥，本科 /助理工程师，安徽省长江计量所，研究方向：热学计量检定。