采集、批量及參數(shù)設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)處理、趨勢圖顯示、 該系統(tǒng)投用 1年來，計量準確、簡單可靠、安全、
超限報警設(shè)置及處理、系統(tǒng)自診斷等。系統(tǒng)根據(jù)用 開放、實用，贏得了用戶信任；其遠程監(jiān)測、記錄功能
戶確定的周期對質(zhì)量流量計的累計量、瞬時流量、密 有效強化了計量管理。
度、溫度信號輪詢采集，以儀表總量與上批次總量之
參考文獻
差為實發(fā)量，量的確認以瞬時量的變化進行邏輯判
斷。采集的主畫面顯示流量計實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)信 [1]艾默生過程管理 ．DSP數(shù)字信號處理器在科里奧利質(zhì)量流量計
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送計量中心服務(wù)器，便于遠程監(jiān)測、查詢和異議處
1999
理。
淺談?wù)羝麎毫κ綔囟扔嫼蜌怏w壓力式溫度計的
原 理 、使 用與校正
韋 靖
(山東省計量科學研究所，濟南 250014)
摘 要 本文主要對蒸汽壓力式溫度計和氣體壓力式溫度計的工作原理和特性進行了比較，介紹了二者在使
用時應(yīng)注意的事項，并簡述了一般情況下的校正方法。
關(guān)鍵詞 蒸汽壓力式溫度計；氣體壓力式溫度計；溫包；校正
壓力式溫度計是利用灌充式感溫系統(tǒng)測量溫度 對數(shù)遞增，由式 1表示如下：
的儀器。所謂灌充式感溫系統(tǒng)，是由充有感溫介質(zhì)
logp 一a+1．751ogt—bt+c (1)
的溫包、毛細管和壓力敏感彈性元件構(gòu)成的全金屬 ￡
式中，a，b，C是由液體的性質(zhì)決定的常數(shù)。
組件。它是根據(jù)在封閉容器中的液體、氣體或低沸
由于是非線性的，所以蒸汽壓力式溫度計的標
點液體的飽和蒸汽受熱后體積膨脹或壓力變化這一
尺刻度不均勻，自標尺上限到下限分度越來越密。
原理而制作的，并用壓力表來測量這種壓力變化。
而且低沸點液體在溫度下限時產(chǎn)生的飽和蒸汽壓很
當溫度變化時，溫包內(nèi)的工作介質(zhì)因膨脹導(dǎo)致壓力
小，只有當溫度計的測溫下限比感溫液體介質(zhì)的沸
變化，該壓力的變化經(jīng)毛細管傳給彈性元件(如彈簧
點高時，才可以保證在下限容積內(nèi)具有一定的飽和
管)，使彈性元件變形，經(jīng)傳動機構(gòu)使指針沿儀表標
蒸氣壓力。
尺偏轉(zhuǎn)，指示出相應(yīng)的溫度值，從而測得溫度。
綜合以上原因，為盡可能減少此項誤差，蒸汽壓
由于壓力式溫度計的毛細管可以長達幾十米，
力式溫度計不適用于測量在室溫上下波動的溫度。
而且結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程中
計量部門在檢定蒸汽壓力式溫度計后出具檢定證書
較遠距離的非腐蝕性液體或氣體溫度的測量。我們
時，要注意是在蒸汽壓力式溫度計的測量范圍(而不
常用的是圓形標尺蒸汽、氣體壓力式指示溫度計。 是標度范圍)內(nèi)來判斷準確度等級。
下面就兩種壓力式溫度計的特點及使用過程中的注
從式(1)知，飽和蒸汽壓與溫度成對數(shù)關(guān)系，隨
意事項做簡單論述。
著溫度升高，飽和蒸汽壓急劇增長。當溫度超過一
定數(shù)值時，容積內(nèi)的壓力將超過設(shè)計允許值而使儀
1 蒸汽壓力式溫度計的特點及 由特點決定
表機構(gòu)遭到破壞，所以在使用時必須注意。蒸汽壓
的使用注意事項
力式溫度計的使用上限較低，一般不超過200℃。
1．1 低沸點液體的飽和蒸汽壓力與溫度的關(guān)系呈 1．2 在蒸汽壓力式溫度計的密閉系統(tǒng)中，溫包有
鹽量蕉 ： · 37·2／3的容積用來盛放低沸點的液體，其余空間充滿 低 ，因此大氣壓力變化會造成儀表測量附加誤差，可
了這種液體的飽和蒸汽。由于飽和蒸汽只與汽液分 以在儀表投入使用前在現(xiàn)場重新校正儀表零點以減
界面的溫度有關(guān)，且這個分界面處于溫包中，所以溫 小此項誤差。
度計指示的溫度數(shù)值僅與溫包所處的溫度有關(guān)，溫
2 氣體壓力式溫度計的特點及由特點決定
包的大小、溫包內(nèi)填充液體數(shù)量的多少以及毛細管
的使用注意事項
和彈簧管周圍溫度的變化不會影響到溫度計的示
值，也不影響儀表的精度。溫度包可以做到較小，無 2．1 氣體壓力式溫度計溫包中氣態(tài)介質(zhì)的變化過
環(huán)境附加誤差，無須設(shè)溫度補償機構(gòu)。這是蒸汽壓 程相當于一個定容熱力變化過程，即一定量的氣體
力式溫度計的最大優(yōu)點。 在容積固定的條件下進行升溫或降溫。由氣體的熱
由于溫包可以做得較小，再加上汽、液的傳熱性 力學定律得：
能遠遠優(yōu)于氣體的傳熱性能，因此與氣體壓力式溫
愛2 = T』12 (…2)
度計相比，它的熱惰性較小。
1．3 液柱高度的影響。蒸氣壓力式溫度計充壓通 壓力 P與溫度T之間的關(guān)系呈線性，因而它的
常很低，當毛細管及壓力彈簧管內(nèi)充滿液體時，液柱 刻度標尺是均勻等分的。
高度將對壓力表施加一個正的或負的壓力，造成附 氣體壓力式溫度計的感溫介質(zhì)一般為氮氣，它
加誤差。當溫包所處位置高于表頭時，液柱高度對 的物理化學性質(zhì)穩(wěn)定，而且壓力與溫度之間呈線性
壓力表施加的壓力為正，溫度計示值要比實際值偏 關(guān)系，壓力不會因溫度的升高而急劇增長。所以該
高，而當溫包低于表頭時，液柱高度對壓力表施加的 類溫度計的上限溫度相對于蒸汽壓力式溫度計的上
壓力為負，溫度計示值會稍有偏低。因此，在使用蒸 限溫度要高許多，一般為500℃～600℃左右。
汽壓力式溫度計時，溫包與表頭的位置應(yīng)處于同一 2．2 如果氣體壓力式溫度計系統(tǒng)中原來的充壓很
高度。 高，毛細管中的液柱高低對系統(tǒng)的誤差就相對很小。
1．4 大氣壓力的影響。在使用條件下大氣壓力的 所以液柱高度的影響可以忽略不計。
數(shù)值與儀表標定時不一致，對于蒸氣壓力式溫度計， 2．3 對于氣體壓力式溫度計，其封閉系統(tǒng)內(nèi)部的初
由于初始填充壓力和系統(tǒng)的工作壓力一般都比較 始填充壓力較高。因此大氣壓力的波動不會引起過
大的儀表附加誤差。
表 1 蒸汽壓力式溫度計和氣體壓力式溫度計的主要區(qū)別
影響因素 蒸汽壓力式溫度計 氣體壓力式溫度計
標尺等分 感溫介質(zhì)的壓力與溫度關(guān)系為非線性，所 感溫介質(zhì)的壓力與溫度關(guān)系為線性，所以標尺
自身 以標尺不等分 等分
特性 溫包大小 溫包較小 溫包較大
使用范圍 不超過20o℃ 可以達到500*(3~6000C
環(huán)境溫度 對示值不產(chǎn)生附加誤差 對示值有影響，需采取補償措施
大氣壓力 對示值產(chǎn)生附加誤差，使用前需校正 對示值基本無影響
外界因素
安裝位置 表頭與溫包的位置對示值有附加誤差，二 表頭與溫包位置產(chǎn)生的影響可忽略不計
者應(yīng)盡量處于同一高度
2．4 對于氣體壓力式溫度計，如果感溫介質(zhì)和毛細 管。這種方法可以同時補償毛細管和彈簧管周圍環(huán)
管材料、彈簧管材料的膨脹系數(shù)不同，環(huán)境溫度變化 境溫度變化所引起的誤差，但其成本較高；另一種方
就會產(chǎn)生測量誤差。為了減小這一誤差，生產(chǎn)廠家 法就是在彈簧管自由端與傳動放大機構(gòu)之間引入一
的一種作法就是另外再裝一根補償毛細管和彈簧 個雙金屬片。環(huán)境溫度變化時，雙金屬片產(chǎn)生相應(yīng)
·38·的變形，以此來補償彈簧管周圍環(huán)境溫度變化引起 細管中感溫介質(zhì)會因為所處溫度的變化而使溫度計