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  • 22选5杀号:测温贴片变色温度校准

    0 引言

    变色测温贴片国外的名称一般叫“Temperature Indi-cating Recorder Labels”即:“示温记录标签”。作为一种比较新颖的测温技术, 贴片采用温度敏感变色测温技术, 能够贴到被测部位上, 随被测部位温度的变化而改变颜色或显示温度数字 ,并由此可掌握被测部位的温度变化, 如图1 所示。

    图1 测温贴片过温指示示意图

    变色测温贴片特别适合于普通温度计无法或难以测量的部件、外表面以及危及生命的环境中物体。如晶体管、集成电路、化工反应罐 、发动机轴承、导电母线 、开关 、接头 、变压器等发热部位温度测量 。


    变色测温贴片温度点允许误差一般为±2℃,为了便于使用人员评价变色测温贴片变色温度准确度, 变色测温贴片供应商推荐了一种简便比对测试方法 。


    具体方法为 :在一个方形大口金属桶外壁上依次贴上各种温度的测温贴片, 倒入少量冷水, 插人一根温度计,准备好一定体积的开水,即可开始测试。先徐徐倒入少量开水。为了水的温度均匀 ,要用温度计搅拌, 随着水温升高 ,温度计值上升到变色温度时 ,即可看到对应温度的测温贴片变色 。


    上述方法存在的主要问题:校准变色测温贴片的温度场均匀性和稳定性难以保证, 校准系统的组成和校准方法不规范,不符合量值溯源的基本要求。


    为此, 我单位根据现场测温贴片变色温度校准实际需求, 研制了测温贴片变色温度校准用帖敷装置, 装置配合标准水银温度计和恒温槽, 通过对测温贴片变色温度误差、测温分辨力和变色不可逆性三项计量指标校准 ,实现了测温贴片变色温度测量结果可靠保证 。


    1 测温贴片变色温度校准用帖敷装置介绍

    测温贴片变色温度校准用帖敷装置(以下简称帖敷装置)采用紫铜材质口杯结构, 参考温度计校准方法 ,与

    标准水银温度计和恒温槽配套使用, 充分利用紫铜良好的导热特性和恒温槽的温度恒定均匀特性, 完成测温帖片变色温度准确可靠校准。

    帖敷装置结构见图 2。装置由紫铜杯体、电木杯体上沿和耐热玻璃杯盖组成。

    2 测温贴片变色温度校准方法及步骤

    2.1 帖敷装置表面清理和贴片贴敷

    紫铜材质口杯结构帖敷装置主要用于贴敷测温贴片 ,贴敷前先将杯内部底面和侧面清理干净 ,然后将测温贴片牢固贴敷在内壁表面。


    2.2 贴敷装置及标准温度计安装

    将帖敷装置放置在恒温水(油)槽上部端口处 ,温度计插孔处垂直安装标准水银温度计, 插入恒温水(油)槽液面恒温区域, 标准水银温度计感温泡与杯底处于同一个水平截面上, 且位于恒温水(油)槽恒温区内 。


    2.3 校准温度预设

    设定第一个预设温度校准点, 预设值比测温贴片最低标称温度点低 3℃。


    2.4 恒温水(油)槽恒温

    恒温水(油)槽升温, 到达预设温度校准点后, 观察标准水银温度计示值, 温度稳定 5min 后通过贴敷装置观察窗观察测温帖片的颜色是否发生变化, 记录温度情况。


    2.5 逐度升温 ,进行测温贴片测温误差校准

    每次温度递增 1℃, 重复 2.4 步过程 ,记录对应标称温度点 t 测温贴片未变色时对应的二等标准温度计温度读数修正后的最高温度值 t 0 和测温帖片刚刚变色时标准水银温度计温度读数修正后温度值 t 1 , t 1 为实际变色温度点, 继续升温直至温度贴片完全变色, 记录标准水银温度计温度读数修正后温度值 t 2 。

    读取标准水银温度计温度示值时 , 视线应与温度计垂直, 读取液柱弯月面的最高点 ,读数要估计到分度值的1/10。

    依此类推,校准其它贴片标称变色温度点测温误差 Δt 。


    2.6 测温贴片测温误差计算

    对应任一贴片标称变色温度点 ,采用式(1)计算测温贴片变色温度误差 Δt 。

    Δt = t -t 1 (1)


    2.7 测温贴片温度分辨力计算

    对应测温贴片任一标称变色温度点 t ,测温贴片温度分辨力 f 用式(2)计算 。

    f =((t 1 - t 0 )+(t 2 - t 1 ))/2 (2)


    2.8 测温贴片颜色变化不可逆性评价

    所有测温贴片标称温度点校准完成后,停止升温, 观察测温贴片最终颜色 ;然后将贴有测温帖片的帖敷装置从恒温槽中取出,放置在室温条件下,5min 后再次观察测温贴片颜色,比较帖敷装置从恒温槽取出前后两次测温帖片颜色变化情况,评价测温前后颜色变化的不可逆性。


    2.9 测温贴片温度校准实例

    对英国 thermax 公司生产 B 型测温贴片进行了校准 。校准结果如表1 所示。

    3 结论

    通过设计测温贴片变色温度校准用帖敷装置 ,并与标准水银温度计和标准恒温槽配套使用, 能够满足测温贴片变色温度校准需求, 确保测温贴片温度测量结果准确可靠 。


    参考文献

    [ 1] 英国 THERMAX 公司.测温贴片使用说明.

    [ 2] 李吉林等.温度计量.北京:中国计量出版社, 1998.

    [ 3] 栾恩杰等.热学计量.北京:原子能出版社, 2002.


    作者简介

    关军, 男, 高级工程师。工作单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司产品检验检测中心。通讯地址:110043 沈阳市大东区东塔街 6号。

    单纯利, 葛纪全, 肖红军, 中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司产品检验检测中心(沈阳 110043)。


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