2025/10/28 04/14/15
您的温度测量设备是否还保持着出厂时的精准度?随着JJF 1183-2025《温度变送器校准规范》于2025年8月8日正式实施,这套全新的国家标准为温度变送器的量值准确提供了权威指南。无论是带传感器还是不带传感器的变送器,无论是模拟信号、数字信号还是混合信号输出,都已被纳入规范的适用范围。这套规范替代了2007年版旧规,带来了多项重要调整,直接影响着各类工业企业的温度测量质量控制。
与2007年版相比,新规范进行了显著更新。适用范围扩大是首要变化,新规范明确涵盖数字信号及模拟-数字混合信号输出的温度变送器,顺应了工业现场智能化趋势。规范还删除了已废止的标准引用,如JJG128《二等标准水银温度计检定规程》等,同时删除了DDZ电动单元组合系列温度变送器等已不常用的内容。校准项目方面,新规范聚焦于测量误差的校准,删除了绝缘电阻、绝缘强度的校准要求,使校准工作更专注于核心精度指标。
规范对校准环境提出了明确条件:环境温度应在15℃-35℃之间,相对湿度低于85%。为获得更小的测量不确定度,建议对不同精度等级的变送器采用更严格的环境控制:01级至02级变送器建议在20℃±2℃环境下校准,05级至10级变送器则建议在20℃±5℃环境下进行。校准场所还应确保无影响变送器正常工作的外磁场(地磁场除外)。
标准测量设备的选择至关重要。规范要求由测量标准及其他设备引入的扩展不确定度U应不大于被校变送器最大允许误差绝对值的1/3。这意味着校准用的标准器精度必须显著高于被校变送器。常用的标准设备包括:
- 恒温槽(-80℃至300℃,波动性≤002℃/10min)
规范将温度变送器分为带传感器和不带传感器两种类型,校准方法略有差异。
带传感器的变送器校准需要在恒温源中进行。校准点应按量程均匀分布,通常包括上下限在内不少于5个点。校准时,从变送器温度范围的下限开始,自下而上逐点测量。以热电阻温度变送器为例,应将变送器与标准铂电阻温度计置于恒温槽有效工作区域同一水平位置,插入深度一般不少于200mm。恒温槽槽温偏离校准点不应超过±02℃,整个读数过程温度变化不超过004℃。
不带传感器的变送器(信号转换器)校准则使用信号源模拟温度传感器。热电阻输入的变送器使用直流电阻箱作为信号源,热电偶输入的则使用直流低电势电位差计或标准直流电压源。需要注意的是,对具有参考端温度自动补偿功能的热电偶输入变送器,各校准点的输入信号应为校准点对应的电量值减去补偿导线修正值。
校准前的准备工作也不容忽视:变送器与测量标准应在校准环境中放置足够长时间(通常不少于1小时),然后通电预热(通常不少于05小时)。
规范为不同类型变送器提供了详细的误差计算公式。对于模拟信号输出的变送器,测量误差按ΔA = Ad - [(ts - t0)/tm]×Am + A0计算,其中Ad为变送器在校准点实际输出的平均值,ts为标准温度计测得的平均温度值,t0为变送器输入范围的下限对应温度,Am为输出量程,A0为输出设定下限值。
数字信号输出变送器的误差计算更为直接:Δt = t - ts,其中t为变送器输出温度量值的平均值,ts仍为标准温度值。这种简洁的计算方式反映了数字化趋势带来的便利。
规范明确,变送器测量误差可以用输出单位表示,也可以用温度单位表示,或者以输入输出的百分数表示。由于变送器的输出通常是温度的线性函数,不同单位之间可以按特定关系进行换算。
作为一名有经验的工业计量人员,我认为JJF 1183-2025的实施标志着我国温度计量领域向精细化、专业化迈出了重要一步。新规范对数字信号和混合信号变送器的明确纳入,体现了与国际标准接轨的趋势,也为工业企业推进数字化转型提供了技术支撑。
规范中关于校准点选择的要求(不少于5个点)看似简单,实则蕴含着深刻的计量学原理。足够的校准点能够更全面地评估变送器在整个量程范围内的线性特性,而不仅仅是端点精度。在实际操作中,我建议在条件允许的情况下适当增加校准点数量,特别是对于高精度应用场景。
新规范取消了绝缘电阻和绝缘强度的校准要求,这可能引发一些争议。但从实际应用角度看,这一调整使校准工作更聚焦于核心功能——温度测量的准确性,避免了不必要的检测项目增加成本。不过,对于在特殊环境(如高温高湿)下使用的变送器,仍建议用户根据实际情况增加相关检测。
规范的附录部分提供了详细的设备连接方式和不确定度计算示例,这些内容对校准实验室建立和完善校准能力具有重要指导意义。特别是针对带传感器的变送器的不确定度评定,为校准结果的可靠性评估提供了科学依据。