运用PDCA方法提高热电阻检定效率

杨　波　张丽梅　王玉成　马芳芳

(吐哈油田公司技术监测中心计量站， 鄯善 838200)

0　引言

热电阻是中低温区较常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量准确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪[1]。因此，其计量的准确度直接关系到企业的经济效益和安全。

1　现状调查

1)铂、铜热电阻温度计因其测量范围宽、灵敏度高、稳定性好而在工业生产中广泛得到使用。我站日常检定的热电阻80％来自各采油厂，因此其检定及校准工作尤为重要。

2)在检定过程中会遇到以下几个问题：a.连线引线引入的误差；b.插入深度引入的误差；c.保温时间及环境温度引入的误差。我们需要在检定过程中，尽量减小误差对检定结果的影响，使得检定结果更精准。

2　计划阶段(P)

2.1　影响因素

我们从人员、环境、方法、设备几个方面入手，分析汇总如下：

2.1.1冰点槽

热电阻需在0℃检定，如果冰和水的比例不当，测出的电阻值数据就不准，冰水混合物比例对电阻值的影响见表1。

由表1可以看出，冰水混合物的比例很关键。冰多水少时，测量的阻值偏低；冰少水多时，测量的阻值偏高。

表1　冰水混合物比例对电阻值的影响

2.1.2油槽

油恒温槽工作区域内的垂直温差不大于0.02℃，水平温差不大于0.01℃，不满足以上条件，检定时就会给热电阻的示值带来不稳定。

2.1.3系统误差

检定热电阻所用的电测设备如果通电预热时间不够，以及热电阻测量引线因使用频繁而短路、断路、夹子虚焊等测出的电阻值数据不准。

2.1.4插入深度

热电阻应插入相应的玻璃试管中，管口用脱脂棉或耐高温材料塞紧，以防空气对流的影响。检定时，应将热电阻同玻璃试管插入冰点槽、油槽中，其深度应不少于300mm、若插入深度不够，测出的电阻值数据不准。热电阻插入深度对电阻值的影响见表2。

由表2可以看出，插入深度不够，测出的电阻值偏低。

2.1.5保温时间

热电阻是感温元件，因此插入介质中的保温时间的长短对热电阻的测量值影响很大。

表2　热电阻插入深度对电阻值的影响

2.1.6环境温度

根据要求，热电阻检定温度为(20±5)℃，环境温度应符合要求。

2.1.7数据计算、证书打印

由于热电阻检定结果数据处理计算复杂、费时费力、容易出错，因此存在工作效率低下的问题。

2.2　原因分析

针对上述影响热电阻检定效率的因素，我们实验室的各个成员进行了认真的分析，形成的原因分析图如图1所示。

图1　热电阻检定效率低的因果图

2.3　改进措施

1)在检定前对热电阻进行检查，查看接线头是否松动，把热电阻从保护管中抽出，用万用表R×1挡测量其电阻值，如万用表指针指示比该热电阻的R0值稍高一些，该热电阻正常；如万用表指示“∞”，说明该热电阻已经断路；如万用表指示在“0”处或小于R0值，说明该电阻已短路[3]。

2)通过反复测量比较，确定冰水混合物的比例为3:1。严格控制环境温度，用标准温度计作为监测标准，确保温度变化在规程规定的范围内。

3)检定前在热电阻的保护套或玻璃管上做出300mm的标记。在检定时，确保插入深度满足规程要求[3]。

4)编制热电阻检定结果数据处理软件，实现了仪表信息存储、自动数据计算、查询和打印证书等功能，使得检定过程更方便、高效，计算结果数据更精确，检定结果更直观。

3　实施阶段(D)

通过对原因的调查与分析以及提出的相应对策，我们进行了以下的实施。

3.1　提高热电阻检定质量措施

1)严格执行程序文件和JJG 229—2010《工业热铜、热电阻检定规程》，检定人员应熟悉掌握检定方法。

2)对检定的标准热电阻进行上传。[4]我们将标准热电阻和兆欧表作为我站最高标准及最高标准配套设备，纳入周期管理，派专人对热电阻进行质量控制。标准热电阻温度计和兆欧表每年送自治区计量院进行检定，由标准管理员对标准进行稳定性登记，派专人负责定期进行标准热电阻质量核查，并做好核查记录。[5]

3.2　提高检定人员操作的熟练度

通过培训、学习和相互交流，提高热电阻检定人员的业务能力。

1)根据检定人员的熟练程度分班次指定老师进行学习培训；

2)培训结束后进行理论和实际考试，在考试中发现问题，总结问题，解决问题；

3)每月开展一次热电阻检定的技术交流，以利于提高人员的业务能力。

3.3　应用热电阻检定结果数据处理软件

1)实现了仪表信息存储、自动数据计算、查询和打印证书等功能；

2)使得检定过程更方便、高效，计算结果数据更精确，检定结果更直观。

3.4　加强标准热电阻使用现场管理

定期自我审核。组织专人每月对原始记录、环境条件、标准档案等进行检查，严格按计量管理标准全面核对，保证工作规范化、程序化、准确化，使计量工作有效运行。

通过以上方案的实施，对方案实施前后的结果做了对照，对照结果见表3。

表3　方案实施前后的结果对照

4　效果检查(C)

1)通过对检定人员的培训、相互学习交流，大家的业务能力都有所提高，每月开展一次热电阻检定技术交流成了大家相互学习的一个重要途径，也正是这个平台的建立，不仅提高了工作效率，还提高了检定人员操作的熟练度。

2)热电阻检定结果数据处理软件的开发和应用，对于提高检定效率起到了至关重要的作用。

5　总结阶段(A)

5.1　巩固措施

为了巩固成果，制定了如下巩固措施：

1)编写热电阻检定流程；

2)每月开展一次热电阻检定的技术交流，以利于提高人员的业务能力；

3)建立信息反馈制度，在工作中发现问题及时反馈，小组开会讨论，共同解决问题。

5.2　下步打算

在取得成绩的基础上，我们将继续研究热电阻在检定过程中存在的问题，通过不断学习和实际操作，保证在规定时间内完成对生产单位的检定任务，为油田安全生产创造必要条件。

[1]王魁汉，等.温度测量实用技术[M].北京：机械工业出版社，2006

[2]戚维明.质量管理小组基础知识[M].北京：中国计量出版社，2011

[3]JJG 229—2010工业铂、铜热电阻检定规程

[4]赵若江，等.现代企业计量工作指导手册[M].北京：中国标准出版社，2005

[5]叶德培，等.二级注册计量师基础知识及专业实务[M].北京：中国计量出版社，2009