标定温度传感器的方法

2016-03-29

       随着温度测量技术的发展,温度传感器的标定也经历了一个逐渐发展,不断修改和完善的渐进过程。从早期建立的一些经验温标,发展为后来的理想热力学温标和绝对气体温标。到现今使用具有较高精度的国际实用温标,其间经历了几百年时间。


       标定温度传感器的方法可以分为两类:一是温度传感器同一次标准比较,即按照国际计量委员会1968年通过的国际实用温标(IPTS)相比较;二是温度传感器与某一已经标定的测温标准装置进行比较。


       更为一般和常用的另一种标定方法是把被标定温度传感器与已被标定好的更高一级精度的温度传感器,紧靠在一起,共同置于可调节的恒温槽中,分别把槽温调节到所选择的若干温度点,比较和记录两者的读数,获得一系列对应差值,经多次升温,降温、重复测试,若这些差值稳定,则把记录下的这些差值作为被标定的传感器修正量,就成了对被标定温温度传感器的标定。


       温度传感器基准点的方法是用一个内装有参考材料的密封容器,将待标定的温度传感器的敏感元件放在伸人容器中心位置的套管中;然后加热,使温度超过参考物质的熔点,待物质全部熔化;温度传感器随后冷却,达到凝固点后,只要同时存在液态和固态(约几分钟),温度就稳定下来,并能保持规定的值不变。

       对于定义固定点之间的温度,在259.34~630.74℃之间,采用基准铂电阻温度计作为标准器。基准铂电阻温度传感器是用均匀的、直径0.05~0.5mm的、彻底退火和没有应变的铂丝制成。温度传感器铂丝的百度电阻比W(100)=Rloo/R。=1.39250,其中Ro、Rloo分别为0℃和100℃时的电阻值。630.74一1064.43℃之 间,采用的标准器是铂锗,一铂标准热电偶。1064 .43℃以上,采用光学高温计作为标准器。温度传感器的标准器在不同的温度范围内按照不同的内插公式计算定义点之间的温度。具体的方法可参阅“1968年国际实用温标和温度计算方法”


       世界各国根据国际温度传感器标定规定建立自己国家的标准,并定期和国际标准相对比,以保证其精度和可靠性。我国的国家温度标准保存在中国计量科学院。各省市县计量部门的温度标准定期进行下级与上一级标准对比、标定,据此进行温度标准的传递,从而保证温度标准的准确与统一。



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