壓力式溫度計(jì)與雙金屬溫度計(jì)在溫度測(cè)量中的適用性
在我廠的溫度計(jì)量工作中，在一次抽查車間現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量器具使用狀態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)壓力式溫度計(jì)(測(cè)量范圍：0-100℃、精度：±1.5%)超差10℃以上的情況，并且溫度越高，誤差越大，馬上送到計(jì)量室檢定，可檢定結(jié)果卻是合格的，那個(gè)環(huán)節(jié)出的問題呢?從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件與測(cè)量原理分析：
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件與計(jì)量室檢定條件主要的不同是溫場(chǎng)介子不同，一種是空氣介子，一種是液體介子，在把一只普通玻璃液體溫度計(jì)插入車間現(xiàn)場(chǎng)空氣介子溫場(chǎng)中，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)相同，說明液體介子、空氣介子兩種介子溫場(chǎng)的溫度是恒定的，問題出在壓力式溫度計(jì)上。再從壓力式溫度計(jì)本身構(gòu)造來分析：測(cè)頭溫包是由紫銅金屬管￠20×150毫米左右的圓柱體組成，其導(dǎo)熱系數(shù)大(銅導(dǎo)熱系數(shù)401左右)，導(dǎo)熱快，散熱也快，達(dá)到熱平衡過程也快。當(dāng)其測(cè)量液體介子溫場(chǎng)時(shí)，由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)(導(dǎo)熱系數(shù)0.128)不是很大，但是通過電機(jī)攪拌，并且液體與測(cè)頭溫包直接接觸，沿測(cè)頭金屬部分散出的熱量很快由液體介子把熱量補(bǔ)充上來，兩者很快達(dá)到熱平衡，此時(shí)測(cè)頭金屬部分與液體介子溫場(chǎng)溫度相同，此時(shí)測(cè)的溫度為液體介子實(shí)際溫度。
當(dāng)其測(cè)量空氣介子溫場(chǎng)時(shí)，由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(導(dǎo)熱系數(shù)0.024)沒有液體的大，更沒有金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大，測(cè)頭溫包吸熱過程中同時(shí)沿著引出管散熱，散熱速度快于從空氣介子中吸熱的速度，溫度越高，散的熱量越多，兩者達(dá)到熱平衡時(shí)，此時(shí)測(cè)頭金屬部分比液體介子溫場(chǎng)溫度要低，所以測(cè)的溫度比空氣介子溫場(chǎng)實(shí)際溫度低。
再從玻璃液體溫度計(jì)本身構(gòu)造來分析：測(cè)頭溫包是由￠8×15毫米左右的玻璃圓柱體組成，其導(dǎo)熱系數(shù)(玻璃導(dǎo)熱系數(shù)6.2左右)，小于金屬很多。
當(dāng)其測(cè)量液體介子溫場(chǎng)時(shí)，由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)比玻璃小，但是通過電機(jī)攪拌，并且液體與測(cè)頭溫包直接接觸，沿測(cè)頭玻璃部分散出的熱量很快由液體介子把熱量補(bǔ)充上來，兩者達(dá)到熱平衡時(shí)，測(cè)頭部分與液體介子溫場(chǎng)溫度相同，此時(shí)測(cè)的溫度為液體介子實(shí)際溫度。當(dāng)其測(cè)量空氣介子溫場(chǎng)時(shí)，由于測(cè)頭溫包小、玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較小，隨棒體散出的熱量也小也慢，與空氣介子溫場(chǎng)達(dá)到熱平衡時(shí)，丟失的熱量非常少，而且與空氣介子溫場(chǎng)也能達(dá)到熱平衡，并測(cè)量出空氣介子溫場(chǎng)的實(shí)際溫度。
通過上述實(shí)驗(yàn)對(duì)比說明，壓力式溫度計(jì)測(cè)量超差(偏低)，是由于其測(cè)頭溫包與所測(cè)量的溫場(chǎng)介子不匹配引起的，以此推斷并經(jīng)過實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，雙金屬溫度計(jì)、金屬保護(hù)管溫度計(jì)、帶保護(hù)套的熱電偶、熱電阻等都有上述特點(diǎn)，在使用中應(yīng)引起注意，各種類儀表有各自的適用性，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，科學(xué)合理地配置計(jì)量器具，達(dá)到減小測(cè)量誤差的目的。
