环境温度对温度记录仪测试的影响

　　温度自记仪是一种智能化的温度测量和记录装置，它以微处理器为核心，能定时对目标温度进行自动测量，并把测量结果保存在内部的存储器中。它结构紧凑，使用方便，不但能节省大量的人工监测时间，而且还可用于人工无法监测的危险环境及有限空间，广泛应用于气象、空调系统调试、供暖管网运行调节等各种需要连续测量温度的场合。实验室现使用温度自记仪进行的温度测量和记录工作，主要包括室内温度、室外温度、供热管道温度、大空间温度分布等，其中有一些属于非常规环境条件温度测量。由于使用环境多种多样，对这种仪表在不同使用环境温度下的测量精度产生怀疑，尤其是在冬季室外温度测量及高温供热管道温度测量上的偏差较大。因此，对现有的温度自记仪进行了不同使用环境温度条件下的实验研究与分析。
　　
　　1实验装置及测试，
　　
　　实验室现有某型号温度自记仪，其标称的温度测量范围为一40℃～+85℃，测量精度为±0．5~C
　　
　　（一l0℃～+85时），工作环境温度范围为一40℃～+85℃。通过其标称参数可以看出，在其量程范围内的测量精度为±0．5cC，’在其全部工作环境温度范围内（一40℃～+85）的精度是否能达到该指标，需要深入研究。
　　
　　笔者结合温度自记仪的实际使用环境条件和实验室现有条件，使用HC2010型超级恒温水浴模拟被测
　　
　　温度，其精度可达到0．1oC。使用家用冷柜、HC1．0小型环境试验舱和BD115恒温箱联合模拟不同的使用环境温度。
　　
　　根据简单抽样原则，从60个现有的带温度探头的同型号温度自记仪中随机抽取6个作为样本进行对比实验。考虑温度自记仪在室外及供热管道的实际使用需求，模拟环境温度设定为一l0oC、0~C、30oC、60℃共4个设定点，温度自记仪主机处于该温度条件下。模拟被测温度设定为一l0oC、0~C、。15oC、30oC、45'：12、60'：12共6个温度点，温度白记仪的探头处于该温度条件下，以考察温度白记仪在不同环境温度下的测量误差。
　　
　　2实验结果及分析，首*行横向比较实验，即选定多个温度点，对每一个温度点，使用不同的温度白记仪进行对比测量，测量结果见表1。实验结果表明，选定温度点的测量标准偏差均小于0．1，即横向误差非常小，无论在高温状态，还是在低温状态。可以得出，该型号温度白记仪的稳定性是可以的，同一性比较高。
　　
　　对于选定的6个温度白记仪样本，我们发现编号为J200602的温度白记仪在低温时出现错误记录的现象，在其他温度点测量时出现误差明显偏大的现象，判断该温度白记仪属于质量不合格产品，在进行数据计算时将该样本剔除，以其他5个温度白记仪作为实验样本进行分析。但该现象表明，温度白记仪虽然结构小巧、使用方便，但却不能因其价格相对低廉而忽视质量问题，防止造成某些关键数据的不可逆丢失。
　　
　　根据横向对比实验结果，对其他5个有效的温度白记仪安排不同环境温度和被测温度条件下共计24组实验，测量结果见表2。可以得出，随着环境温度的变化，测量结果发生明显偏移。环境温度与常温（20℃左右）相差越大，测量结果的误差就越大，甚至超出了其标称的±0．5~C的范围。为便于比较，绘制了误差曲线图，见图1。从该图中可以明显看出环境温度对测量结果的影响，这个影响在其量程范围内是普遍存在的。
　　
　　在所进行的实验范围内，环境温度为一10．1℃时温度白记仪的测量误差zui大，在测量被测温度为
　　
　　30．5℃的目标时误差达到了1．55~C，是其标称值的三倍。可见，极低环境温度对温度白记仪的测量结果有显著影响，且测试误差在整个测试范围内不具备单调变化趋势，仪器白带的温度校准功能无法使用。在其他环境温度条件下的测试结果基本满足±0．5的标称误差范围。
　　
　　在冬季对北方某城市进行的供热节能测试中，使用该型号温度自记仪测量供热管道供回水温度时，出现了温度测量结果偏差较大的现象。认为与温度自记仪的使用环境温度太低有关，同时也与温度探头和圆形管道外壁之间的接触不良有关。为此，对温度自记仪采取了一定的保温措施，同时在温度探头上加涂黄油，以减小测量误差。
　　
　　3结论
　　
　　通过以上实验，认为温度自记仪在一般条件下可正常工作，测量误差在其允许误差范围内，可以放心使用。非常规条件使用需要预*行标定。建议在有条件的情况下对拟使用的温度自记仪进
　　
　　行“使用条件’?下的标定，虽然工作量不小，但可提高测量准确性，及时发现有问题的温度自记仪（包括测量误差较大的和没电的温度自记仪），减少无效测量带来的损失。
　　
　　只要正确操作设置温度自记仪，在每次使用前进行标定，放置位置合理，温度探头布置得当，即可避免在测试中出现较大误差。