温度变送器(带传感器)测量不确定度的评定.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2016年第12期(总第206期)温度变送器(带传感器)测量不确定度的评定翟凯(中石油管道联合有限公司西部兰州输气分公司甘肃兰州，730070)摘要：工业生产过程中的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的中低温度测量，通常采用电阻式温度变送器。为了提高测温精度，需要对温度变送器进行校验。本文依据《温度变送器校准规范》(JJF1183—2007)，分析了影响测量不确定度的各种因素，并通过实例对目前使用的温度变送器(带传感器)不确定度进行了分析，从而确定影响不确定度的主要因素，为提高测量精度提供了一定的方法。关键词：

2、测量系统；不确定度；重复性；检定规程中图分类号：TP212文献标识码：BDOI编码：10．14016／j．cnkj_100l一9227．2016．12．065Abstract：Inthepmcessofindustrialproduction，themeasureofIYliddle—lowtemperatureforliquid，vapor，gasandsolidsud’aceiscarriedonbasedontheindustrialresistancetheHnometer．Inordertoensurethepmduc

3、tionandcontrolthequality，thetheHnometricindicatorisneedtobeverifiedandtested．Atpresent，thethe瑚odynamicinstmmentationistestedmainlyonthebasisoftheautomaticmeasudngsystem．T0increasethedetectionprecision，v撕ousfactorsiIlfluencingthedetectionsystemwere孤alyzedaccordingtoJJ

4、Fll83—2()07CalibrationSpecmcationforAuto—measuringSystemof7rhe胁ocouplesandResistance’rhemometers。aJldtheuncertaintyofautomatic—measuringsystemfortheintelligentthemodyn谢cinstllJmentationwasanalyzedbyexample．Keywords：Measuringsystem；Uncertainty；Degreeoffbedom；Verificat

5、ionregulation0引言温度变送器主要用于工业过程温度参数的测量和控制，在油田、石化、制造、电力、冶金等行业有着广泛应用。由于采用先进的电路模块集成技术设计的变送器，可与不同的温度传感器连接，用以实现对环境温度和介质的测量，输出标准的电流信号或电压信号。为了保证测温精度，需要对其在校验条件下进行误差分析。常见的温度变送器可以分为带温度传感器和不带温度传感器两种，带温度传感器又可分为热电偶和铂电阻两种。由于计算方法类似，本文主要对工业用铂电阻温度变送器的测量不确定度进行评定。1校验系统的组成和功能温度变送器主要由传感单元和

6、信号转化器组成。信号转化器由测量单元、信号处理单元和转换单元组成。其原理组成框图如图l所示卜“。图l温度变送器组成与工作原理2影响热电阻校验测量不确定度的因素对于温度变送器校验系统，影响测量不确定的因素有二等标准铂电阻温度计(复现性、周期稳定性、自热)、电测设备、恒温设备的波动和温场不均匀、热电阻自热、重复性等诸多因素‘3。。2．1标准器引入的测量不确定度校准使用的标准器，依据《温度变送器校准规范》(JJF收稿日期：2016一05—30作者简介：翟凯(1983一)，男，甘肃兰州人，工程师，主要从事热工仪表检测工作。1183—20

7、07)，应采用二等标准铂电阻温度计(或二等标准水银温度计)，由于标准铂电阻温度计存在复现性、周期稳定性以及自热的影响，所以对测量结果带来一定的影响”3。2．2测量重复性在校验过程中，重复性误差是主要误差。规程规定在实验室条件下，对温度变送器在测温范围内进行校验时，应至少进行三次循环检测，以此确定其不确定度。2．3电测设备电测设备对测量系统的不确定度影响比较大，这与电测仪表本身的准确度等级、量程、测量场所的环境和操作者的熟练程度有关。2．4恒温设备的波动和温场不均匀恒温槽为温度变送器校验系统提供不同温度状态下的恒定温场，是系统测试

8、过程中必用的环境温度试验设备，其性能的优劣直接决定自动检测系统的测量不确定度”。]。2．5热电阻自热自热将引起热电阻的测量误差。自热影响与热电阻的材料、结构、工艺等因素有关，可以通过实验获得。3不确定度分析依据《温度变送器校准规范》(JJF1183—2007)对