压力、温度测量仪表检定(温度).ppt

压力、温度测量仪表检定,二、温度仪表在天然气贸易计量过程中，天然气的温度测量也是一项重要参数。由于天然气和用于计量天然气的仪器设备都存在热胀冷缩的物理现象，在进行天然气交接计量时，需要计算到标准状态下（国内为20）的气量。而实际天然气在交接计量过程都会与标准标况有差异，所以必须用温度测量仪表测量其实际温度，将天然气换算到标准状态下的体积（或质量）。,（一）温度的概念温度是一个重要的物理量，它是用于表征物体冷热的程度。在国际单位制中，规定了7个基本单位，温度就是其中之一。热力学温度的单位是开尔文（k）,1k等于水三相点热力学温度的1/273.16。目前，国际上通的温标是国际温标（ITS），它能在各国得到复现，从而将温度量值逐级传递，直到各种测温仪表。,(二)、温度测量仪表的分类及主要特点用于测量温度的仪表则叫做温度测量仪表。各种类型的温度测量仪表按其测量方式可以分为接触式和非接触式两大类。接触式：玻璃液体温度计、双金属温度计、铂、铜、镍热电阻、金属氧化物半导体热敏电阻、铜康铜、镍铬镍硅热电偶。非接触式：光学高温计、辐射温度计、红外线测量仪。,1、温度变送器由于热电阻和热电偶温度计它们都具有远传送温度信号的特点。所以利用这一特点可生产出一体化温度变送器和分离式温度变送器，温度变送器是将热电阻或热电偶检测到的温度变化，通过转换和补偿，输出统一的标准模拟传输信号（420）mA或（15）VDC，或利用通讯协议进行传输。,2、双金属温度计双金属温度计与工业用玻璃液体温度计相比，具有无汞害、使用与保养方便、坚固抗振、示值清晰等优点，可以代替玻璃温度计广泛用于工业生产和科研中。双金属温度计按指示部分与保护管连接方式不同可分为：轴向型：保护管轴线与显示度盘平面垂直。径向型：保护管轴线与显示度盘平面平行。135度角型：保护管轴线与显示度盘平面成135度交角。双金属温度计的准确度等级分1.0、1.5、2.5级，表盘外壳直径分60mm、100mm、150mm，分度值与测量范围有关。,（二）、温度测量仪表的检定1、双金属温度计的检定双金属温度计的检定所遵循的检定规程是JJG2262001。（1）计量性能要求A.准确度等级和最大允许误差温度计的准确度等级和最大允许误差应符合下表的规定。,B、度调整误差可调角温度计因角度调整引起的示值变化应不超过其量程的1.0%。C、回差:应不大于最大允许误差的绝对值D、重复性：温度计的重复性应不大于最大允许误差绝对值的/2。E、设定点的误差:电接点温度计其设定点误差应不大于最大允许误差的1.5倍。F、切换差电接点温度计其切换差应不大于最大允许误差绝对值的1.5倍。,（2）通用技术要求A.外观a.温度计各部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护管应牢固，均匀和光洁。b.温度计表头所使用的玻璃或其它透明材料应保持透明，不得有妨碍正确读数的缺陷和损伤。c.温度计刻度盘上的刻线、数字和其它标志应完整、清晰、准确。d.温度计指针应遮盖（伸入）最短分度线的1/43/4。指针指示端宽度不应超过最短分度线的宽度。e.温度计指针与刻度盘平面间的距离应不大于5mm，但也不应有触及现象。对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴向（或径向）位置到径向（或轴向）位置的全过程中进行。f.温度计刻度盘上应有制造厂名（或厂标）、型号、出厂编号、国际温标摄氏度的符号“”、准确度等级、制造年月以及计量器具制造许可证标志和编号。电接点温度计还应在刻度盘或外壳上标明接点的额定功率、接点最高工作电压（交流或直流）、最大工作电流，接地端子“”的标志。,B.绝缘电阻在环境为（1535）。相对温度85%条件下，电接点温度计的输出端子与接地端子（或外壳）之间以及输出端子之间的绝缘电阻应不小于下表的规定值。,(3)检定A.检定用标准器及配套设备a.检定用标准器检定温度计的标准器热气测量范围可分别选用二等标准水银计，标准汞基计、标准铜铜镍（康铜）和二等标准铂电阻计。b.配套设备*恒温槽，技术性能见下表,*当选用标准铜铜镍（康铜）热电偶或选用二等标准铂电阻温度计作标准器时，应选用0.02级低电势直流电位差计及配套设备，或同等准确度的其它电测设备。*冰点槽*读数放大镜（510）倍。*读数望远镜*100v或500v的兆欧表,B.检定环境条件a.环境温度（1535），相对温度：85%。b.所用标准器和电测设备工作的环境条件应符合其相应规定的条件。C.检定项目a.外观b.示值误差c.角度调整误差d.回差e.对于电接点温度计需检：a)设定点误差b)切换误差c)绝缘电阻,D.检定方法a.外观检查用目力观察温度计应符合上面对外观的规定。b.绝缘电阻用额定直流电压为相应规定值的兆欧表（绝缘电阻表）分别测量输出端子之间，输出端子与接地端子之间的绝缘电阻。应符合上表的规定。,c.示值误差温度计的浸没长度应符合产品使用说明书的要求或按全浸检定。温度计的检定点应均匀分布在整个测量范围上（必须包括测量上、下限），不得少于三点。有0点的计应包括0点。温度计的检定应在正反两个行程上分别向上限或下限方向逐点进行，测量上、下限值时只进行单行程检定。在读取被检温度计示值时，视线应垂直于度盘，使用放大镜读数时，视线应通过放大镜中心。读数时应估计到分度值的1/10。可调角温度计的示值检定应在其轴向位置进行。0点的检定将温度计的检测元件扦入盛有冰、水混合物的冰点槽中，待示值稳定后进行读数。,其它各点的检定将被检温度计的检测元件与标准温度计同扦入恒温槽中，待示值稳定后进行读数。在读数时，槽温偏离检定点温度不得超过2.0（以标准温度计为准），分别记录标准温度计和被检计正、反行程的示值。对电接点计进行示值检定时，应将其上、下限设定指针分别置于上、下限以外的位置上。温度计的示值误差应符合上表的规定。,D.角度调整误差角度调整误差的检定在室温下进行，可调角温度计从轴向（或径向）位置调整到径向（或轴向）位置的过程中，所产生温度计示值的最大变化量为角度调整误差，应符合上面的规定。E.回差温度计回差的检定与示值同时进行（检定点除上限值和下限值外），在同一检定点上正、反行程示值的差值，为温度计的回差，应符合前面的规定。,F.设定点误差对电接点温度计的设定点误差进行检定时，允许在一个点上进行，该设定点温度可根据用户要求定。且只进行正、反行程一个循环的试验，以其上切换值和下切换值的平均值为切换中值，设定误差是由切换中值和设定点值之间的差值来确定，其误差大于应前面的规定。G.切换差电接点温度计在其设定点上，上切换值与下切换值之差即为切换差，其大于应符合前面的规定。,(4).被检温度计示值误差的计算当选用二等标准水银温度计、标准汞基温度计做标准时：被检温度计的示值误差被检温度计示值恒温槽实际温度恒温槽实际温度标准温度示值该温度计的修正值,(5).检定结果的处理经检定合格的温度计发给检定证书，经检定不合格的温度计发给检定结果通知书，并注明不合格项目。(6).检定周期温度计的检定周期应根据具体使用情况确定，一般不超过一年。,2.温度变送器的检定温度变送器检定包括电动温度变送器的检定（不包括感温元件的模拟检定）和一体化温度变送器的检定。电动温度变送器检定所遵循的规程为JJG8291993，而一体化温度变送器的检定目前还没有国家计量检定规程，可参考中国石油天然气总公司、部门计量检定规程JJG（石油）3194。(1).电动温度变送器的检定A.概述电动温度变送器与热电阻、热电偶配合使用，将温度信号（电阻信号、直流毫伏信号）转换成（420）mA或（15）V的统一直流信号输出或以通讯协议方式传输。其原理图如下：,热电阻或热电偶,B.技术要求a.外观变送器外壳及外露部件表面及铭牌均应光洁完好，使用中的变送器不得有严重的剥落及损伤等影响计量性能的缺陷。铭牌应标明制造厂或厂标、变送器名称、型号、编号、制造年月。测量范围、准确度等级及配用的传感器分度号。有零点和满程调整电位器的应有明显的标志。接线端子应有接线标志。紧固件不得有松动。,温度变送器,（420）mA或（15）V,b.基本误差温度变送器的基本误差不应超过下表的规定c.回程误差变送器的回程误差不应超过下表的规定,d.负载电阻的影响负载电阻在其允许的范围内变化时，变送器输出下限值及量程的变化，不应超过允许误差的绝对值。e.电源变化影响根据变送器出厂要求，其供电电源在规定的范围内变化时，变化器输出下限值及量程的变化不应超过允许误差的绝对值。f.输出交流分量对于二线制变送器，输出信号中交流分量有效值不应超过150mv。,g.绝缘电阻变送器绝缘电阻值应不小于下表的规定,C.检定条件及检定用设备a.检定环境条件和动力条件*环境温度为（202），相对温度为45%75%。*除地磁场外，周围不应有影响变送器工作的其它外磁场存在，无震动，无腐蚀。*供电电源为直流24V时，允许偏差1%，纹波含量小于0.1%。*供电电源为交流220V时，允许偏差1%，谐波含量小于5%频率为50HZ，允许偏差1%。*变送器应在检定环境温度下放置2小时以后方可检定。,b.检定用标准器1).检定电动温度变送器用标准器*精密电阻箱：用于模拟热电阻传感器输入标准电阻值，调整范围为（09999），最小步进值小于0.01，准确度为（0.0050.01）%。*可调直流标准电流电压源：用于模拟热电偶传感器输入标准mv信号等，允差不允许超过被检变送器允差的1/4。2).检定一体化温度变送器用标准器*根据变送器的准确度等级可选用一等标准水银温度计，二等标准水银温度计。,c.配套设备*直流数字电压（流）表，用于测量变送器的输出值，分辩率在5位半以上，准确度为0.005%。*直流电阻箱，用于变送器负载电阻，调整范围为（09999），准确度为0.01%。*直流稳压电源，用于提供24v电源，要求030v连续可调，纹波小于0.1%。*交流稳压电源，用于提供交流电源，输出220v，3kw，稳定度1%。*绝缘电阻表，用于变送器绝缘电阻的检定。*温湿度计，用于监测环境条件。,对于一体化温度变送器检定需以下仪器设备：*标准低温槽*标准恒水温槽*标准恒温油槽*冰点器*读数望远镜检定变送器所用各种恒温场的要求应符合下表的规定。,D.检定项目*外观*基本误差*回程误差*绝缘电阻对于一体化温度变送器，可不检定回程误差。E.检定方法a.外观检查，目测检查变送器应达到前面对外观的要求。b.基本误差的检定1）.电动温度变送器基本误差的检定按下面的相应接线图进行。,图示：温度变送器检定系统原理图a).变送器按上面接线，检查无误后按规定时间进行预热，一般为15min。b).调零和调量程对于具有调零和调量程的变送器，允许预热后在规定的条件下进行调整，但在检定过程中不允许再次调整。,标准温度信号源（电流或电压）,被检温度变送器,A,供电电源,+,-,+,-,负载电阻,电流表,c).检定点的选取检定点应包含上、下限值在内至少5个点，且检定点应均匀分布在整个测量范围内。d).检定方法按输入信号（电阻或mv信号）增加（上行程）或减小（下行程）的方向，分别给变送器输入各检定点所对应的输入电量值，逐点读取变送器相应的实际输出值As，对于上限值只检上行程，下限会下只检下行程。用同样的方法再重复进行两次检定，取误差最大值为基本误差。热电偶变送器采用补偿导线进行检定时，应给变送器的输入值加上补偿导线的修正值。在不产生疑义的情况下，可只进行一次循环的检定。,E).变送器上、下行程基本误差按下式计算：式中：A变送器上、下行程基本误差（%）；As上、下行程中测量的各检定点相应的实际输出值（mA或V）；A各检定点相应的标称输出值即（理论计算值）（mA或V）；S变送器输出量程（mA或V）；,2).一体化温度变送器示值误差检定系统见图图示：一体化温度变送器检定系统图,变送器,负载电阻,A,供电电源,电流表,+,-,标准恒温槽,标准温度计,a).电动温度变送器部分可按前面第二部分的方法先进行调零和调满程以及基本误差的检定。之后，再进行一体化示值检定。b).将一体化变送器感温元件和标准温度计一起插入标准温场中，用标准温度计测量温场实际温度值。如有特殊要求，可在标准温场中对零点和満程进行微调。c).检定点数根据变送器测量范围和准确度等级要求确定，检定温度间隔一般可分为5、10或20。d).检定时应从下限温度逐点升温检定至上限温度点。检定每个温度点时，应在恒温场中温度稳定后，再读取标准温度计的示值和被检变送器的在该检定点的输出值。e).当变送器下限温度低于零度时，检定工作将在低温槽中进行，检定时应从室温开始逐点检定至下限温度值。f).没有特殊要求，一体化温度变送器示值检定只进行一次。,g).一体化温度变送器示值按下式计算：式中：B一体化温度变送器测量的示值误差；Bs变送器在测量中各检定点相应的实际输出值（mA）；S变送器输出量程（mA）；B各检定点温场中实际温度t所对应变送器的标称输出值（mA）；其中：,式中：t温场的实际温度，由标准温度计得到。（）tH变送器的测量上限值（）。tL变送器的测量下限值（）。其中：温场实际温度t计算方法如下：I）当采用一等标准水银温度计测量温度时:t=t1+x11式中：t1一等标准水银温度计读取平均值（）；x1一等标准水银温度计检定