雙金屬溫度計計量校準技術規(guī)范

雙金屬溫度計是一種基于材料熱膨脹差異原理設計的溫度指示儀表，廣泛應用于工業(yè)現場的管道、罐體和機械設備的溫度監(jiān)測。為了確保其示值的準確性、穩(wěn)定性及符合性，需定期進行標準化的計量校準操作。本文將從校準準備、實施流程、不確定度評估等方面，系統介紹雙金屬溫度計的校準技術規(guī)范。

一、工作原理概述

雙金屬溫度計由兩種膨脹系數不同的金屬材料復合而成的彎曲元件組成。當環(huán)境溫度變化時，由于兩種金屬熱膨脹速率不同，造成復合片彎曲，進而帶動指針偏轉，顯示當前溫度。該類溫度計常用于中低溫測量（一般不超過500℃），具有結構簡單、無需供電、讀數直觀等特點。

二、校準前準備

1. 校準設備要求

為保證校準數據的可溯源性與準確性，需使用具備計量資質的標準器具，包括：

• 標準溫度計：例如二級標準水銀溫度計、標準熱電偶或鉑電阻；

• 恒溫設備：如干體爐、恒溫油槽或鹽浴爐，溫度穩(wěn)定性 ≤ ±0.1℃；

• 輔助工具：秒表、固定支架、數據記錄表、校準標簽等。

2. 環(huán)境條件要求

• 溫度：20℃ ±2℃；

• 濕度：≤ 75%RH；

• 避免陽光直射、空調出風、震動與電磁干擾。

三、校準流程步驟

1. 儀器初檢

• 檢查溫度計外殼、連接螺紋、感溫元件是否完好；

• 確認表盤清晰、指針復位正常、零點準確無卡滯；

• 若發(fā)現物理損壞，應暫停校準并作記錄處理。

2. 校準點設置

• 依據雙金屬溫度計的標稱量程（如0～300℃），選取不少于3個代表性溫度點進行校準；

• 推薦點位：低點（≈25%量程）、中點（≈50%）、高點（≈75%～90%）；

• 對特殊用途設備（如僅用于某一固定點控制）可適當精細設置點位。

3. 校準操作

• 將雙金屬溫度計與標準溫度計同時插入恒溫設備感溫區(qū)；

• 保持靜置并熱平衡10～15分鐘，讀取兩者示值；

• 每個溫度點至少重復測量2～3次，取平均值；

• 記錄標準溫度、被校溫度、差值（誤差）等信息。

4. 數據處理

• 計算各點誤差 ΔT = T_被測 − T_標準；

• 繪制“溫度—誤差”校準曲線；

• 分析是否存在線性偏差、系統性誤差或局部失準。

四、不確定度評估

對整個校準過程進行測量不確定度分析，包括：

• 標準溫度計的不確定度；

• 恒溫源溫度均勻性和穩(wěn)定性；

• 被校溫度計的示值分辨率；

• 讀數人主觀判讀誤差；

• 環(huán)境干擾因素。

應計算擴展不確定度（k=2），并在校準報告中明示其評估模型與計算結果。

五、判定與結果處理

• 根據雙金屬溫度計的準確度等級（如1.5級、2.5級），對比各點誤差與最大允許誤差（如±1.5%FS）；

• 若所有誤差均滿足要求，校準合格；

• 若有點位超差但可調節(jié)（如可調指針），進行調修后復檢；

• 如結構性缺陷導致無法修復，應判定不合格并建議更換。

六、校準周期與建議

使用場合	推薦校準周期
實驗室、質檢崗位	每6～12個月
一般工業(yè)現場	每12個月
設備搬動或維修后	啟用前重新校準
溫度漂移風險場合	每6個月或更短

七、校準證書內容

完成校準后，應由具備資質的人員簽發(fā)《溫度計校準證書》，內容包括：

• 被校設備信息（型號、編號、等級、量程）；

• 校準日期與下次建議校準時間；

• 使用的標準器信息與有效期；

• 每個點的標準值、示值、誤差、不確定度；

• 校準人員簽字與機構蓋章。

雙金屬溫度計雖為非電子式儀表，但其測量精度直接影響設備安全、工藝穩(wěn)定與產品質量。通過定期實施標準化的計量校準流程，不僅能發(fā)現潛在故障，還能保障數據的可追溯性和設備的長期可用性。建議企業(yè)建立設備臺賬，配合周期校準、狀態(tài)監(jiān)控與記錄歸檔，實現溫度測量設備的全生命周期質量管理。