温度计量影响因素及其优化策略

【摘要】 生产工艺运行中温度计量发挥着不可替代的作用，若温度计量准确度较低，将不利于生产工艺执行，存在安全隐患。影响温度计量因素较多，需采取有效策略来控制这些影响因素，以此来提高温度计量的准确性。

【关键词】 温度计量;影响因素;测量;准确性

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.06.008

Influencing Factors and Optimization Strategy of

Temperature Measurement

YU Ping

（Fujian Institute of Metrology，Fuzhou 350003，China）

Abstract： In modern society，temperature measurement plays an irreplaceable role in the operation of production process. If the accuracy of temperature measurement is low，it will not be conducive to the implementation of production process in strict accordance with the regulations and will inevitably induce potential safety hazards. For temperature measurement，there are many influencing factors，so effective strategies should be taken to control these influencing factors in order to improve the accuracy of temperature measurement.

Key words： temperature measurement;influencing factors;measurement;accuracy

通过对大量温度计量工作的经验总结可发现，虽然温度计量手段日益多样化，技术水平不断提高，但是在运用过程中依然存在各种干扰因素，严重影响了温度计量的准确性。对此，温度计量人员应高度重视，对影响温度计量的因素要做好控制工作。

1 温度计量概述

温度计量，是采取相关设备测量温度，并施以有效方法调节温度[1]。温度计量广泛运用于各个领域，而检测精准度直接影响到了温度计量工作。如今，大众对产品质量要求越来越高，例如，产品存储时，存储环境对温度有较高的要求，而采取温度计量，可有效控制温度对产品质量的影响;产品制备时，温度的变化也在一定程度上影响了产品质量，所以，精确控制温度有助于提高产品质量。温度准确计量是企业可持续发展的关键，现阶段温度计量仪器较为多样，主要分为一次设备与二次设备，一次设备可直接对温度进行测量，如热电偶等温度传感设备[2];二次设备则需通过处理温度信号才可测量出温度的设备，如模拟式温度测试设备等。随着温度计量仪精确度日益提升，环境对于仪器的影响越来越大，如温度、湿度等环境影响因素较为常见。所以，在每次计量时，要先基于检测设备所处的环境，对仪器工作状态进行细致检测，若没有任何问题，才可开展温度计量工作。此外，为了能够确保计量的准确性，需定期测试校正这些设备。

2 温度计量的影响因素

2.1 温度计量仪表自身问题

对于温度计量工作而言，温度计量仪自身影响较为明显，相关温度仪表的工作性能难以达到最佳状态，这样必然会影响温度计量的准确性。例如，温度计量仪表中关键组件被损坏，虽然不会影响应用，但是温度计量结果表现出较为明显的差异，进而导致计量误差出现;热电偶温度计量，在生产及加工过程中热电偶丝粗细不均匀，有的在使用时会出现打卷的情况，这些问题的存在必然会影响温度计量的准确性[3]。另外，在某些领域中某类温度计量仪表在使用过程中会出现漏电现象，影响仪表的显示，进而导致温度计量仪表出现失真的情况。

2.2 计量工作人员专业能力不足

温度计量需以专用温度计量仪器为基础，有的温度计量需要人工进行测量[4]。若計量人员操作不当，如更换热电偶时，因疏忽没有注意到热电偶两极反接热电偶，这必然会影响计量结果。针对计量结果的记载，有的计量人员字迹不清，使得计量结果不准确，不利于研究人员使用。同时，针对类型不同的计量结果采用同一种形式进行标记，对计量结果类型无法准确区分，严重影响了温度计量工作的开展。在专业素质方面，有的计量人员还需进一步提高，专业理论知识较为匮乏，难以满足工作所需。对于温度计量工作规范性而言，专业素养是主要影响因素，直接决定了温度计量工作的科学性。当温度计量过程中出现了一些特殊状况，计量人员难以有效应对，造成检测工作无法顺利开展。

2.3 温度计量操作不规范

1）测温点设置不合理。测温点设置作为温度计量的一项重要内容，若是选择不科学，将对结果造成不利影响，难以保证温度计量的准确性，不能为以后的生产提供有价值的参考依据，进而影响了各项效益。通过分析测温点设置情况可知，问题产生的原因在于温度计量人员对现实要求缺乏足够的重视，在选择上显得过于随意和盲目，且位置范围、数量等均有不足，从而无法提升温度计量的使用效果。

2）插入深度不足。要想得到最准确的温度数据，必须严格控制温度传感器的感受性，提高对温度计量仪器插入深度的控制。若是插入深度不合理，存在插入过浅或过深的情况，都将导致温度计量效果大打折扣[5]。实际测温时既要关注计量仪表插入深度，也应该考虑到实际情况，从测量对象性能、计量仪表实际出发，掌握导热性能、形态等情况，这样才能让温度计量更加准确。

3）时间控制不到位。时间控制也是温度计量中需要关注的内容，若是控制时间不当，将引起温度计量仪表与测量对象接触时间不足，对温度计量对象的感受性带来较大影响。出现这类现象后，温度计量过程将产生较大的误差，温度计量仪表也无法保持平衡状态。

3 温度计量优化控制策略

3.1 动态响应误差处置

动态响应对元件灵敏度影响很大，使用灵敏度更高的元件，可以提升响应问题处理效果[6]。技术人员通过将滞后时间调小，或者提高传感响应速度，都有利于修正誤差。结合已有校正经验可知，温度计量接触点体积对响应速度影响很大，进行校正的时候要借助这个特性，在调整检测端外形以后，可以有效提升接触点体积精细化水平。同时也可以采用增加与待测液接触面积的方法，让响应滞后时长得到控制。此外，还可以使用高反应速度温度计量传感器，达到控制响应速度的目的，确保其所有性能都可以得到较好发挥。

3.2 设置规范的现场计量制度

还未进行计量时，如果现场计量遇到温度短时间内提高很快的现象，工作人员需要全面检查计量设备连接状况，确保计量设备可以正常完成检测工作，也避免在计量中出现误差。针对现场突发情况，要合理采用计量方法，深入分析实践中出现的各类问题，建立专门的计量制度，保证计量结果更加准确与规范。

3.3 对温度计量设备的性能进行严格检测

为了充分发挥温度计量设备的作用，应重视检测环境对计量设备的影响，若是处于强酸环境下，将逐步腐蚀计量设备，从而为应用时间带来不利影响，大大减少计量设备的应用实效，也无法保证最终检测数据的可靠性。为了解决这类问题，工作人员应该严格执行检测标准，规范使用温度计量装置完成检测任务，特别是在性能、质量等环节提供保障，减少计量设备在储备与应用中出现的损耗。在购置设备的时候，也要合理选用类型，不断优化设计方案，通过全面的对比将最终方案确定下来。购入设备以后要运用多种检测技术，确保其各项性能符合要求，这样计量结果才更加客观与准确。

3.4 恰当选择测温点

要想让温度计量更具实用性，真正获得准确、可靠的测量数据，就要科学选择测温地点，最大限度消除影响测量结果的不利因素。测量技术人员要在温度目标、生产流程等环节加大把控力度，并严格落实温度计量各项要求。在选择测温地点时应考虑温度计量中面临的各种影响因素，确保计量更加科学合理。若是计量点附近存在干扰源，应采取有效的排除措施，也可以及时调整干扰源，保证大幅度提高计量结果的准确性。

3.5 合理控制响应时间

在温度计量中为提高最终结果的准确性，也要在响应时间上加大控制力度，保证响应时间的合理性与可靠性，这样温度计量的结果才能符合预期要求，也能消除响应不充分的现象。通常来说，响应时间与被测物体形态联系比较大。若是测温对象是气体状态，则测温过程中响应时间要控制在30 min左右;若是测温对象是液体状态，只需要5 min左右，温度计量结果就可以保持在稳定状态[7]。对于响应时间来说，还应该关注温度计量仪器的导热效果，仪表导热性能好，则响应时间就短，若是导热性能较差，需要的响应时间就很长。

3.6 健全计量检定工序

1）明确计量设备类型与应用范围。在计量设备检定工作中，必须满足特定条件，尤其是尺寸较大、移动可能引起检测误差的设备。在使用温度计量设备的过程中，应该先确定具体类型与应用范围，从设备情况出发制定有效的维护措施，为检定结果提供可靠保障。

2）严格遵守检定原则。要从计量设备应用情况与规程要求出发，对其种类进行科学判断，这样现场检定才能满足国家计量规范，不仅有效解决了资源浪费的问题，还大幅度提高了工作效率。

3）做好测量软件的管理措施。在软件测量中要与传感器相配合，其重点是测量中显示与方法处理等单元，软件测量要以设备分配为前提，反向借助合成不确定计量手段。此外，要定期做好计量标准修正与维护工作，现场检定要及时与标准对比，保证检定数据信息更加准确。计量标准在计量操作规范中属于重要内容，所以必须做好日常维护工作，提升操作的规范化水平。

4 结语

为了能够满足产品工艺要求，温度准确性尤为关键，即便是很小的误差也会造成最终产品质量不合格。对此，在温度计量时工作人员必须按照规范要求认真操作，如果发现问题，要及时有效处理，以此来确保温度计量的准确性。

【参考文献】

[1] 詹国元.温度计量工作中常见问题及对策分析[J].科技风，2021（22）：87-88.

[2] 唐阳春.热电偶温度计量的误差原因及处置技术研究[J].装备维修技术，2020（2）：46.

[3] 范莉.温度计量影响因素及其优化策略探究[J].科技经济导刊，2020（6）：78.

[4] 徐彤，吴斌，杨铁增.温度计量工作中常见问题的解决方案[J].南方农机，2019（18）：239.

[5] 王昕.热电偶温度计量的误差原因与处置技术措施[J].电子技术与软件工程，2019（17）：231-232.

[6] 孙朝辉.温度计量影响因素及其优化策略探究[J].化工管理，2019（11）：39-40.

[7] 熊潞嘉，田明.热电偶温度计量准确度的标准影响因素分析[J].中国标准化，2017（2）：204-205.

【作者简介】

于萍，女，1980年出生，高级工程师，研究方向为化学计量。