热工仪表与自动化仪表的检修及校验探讨

谢 亮

（阳春新钢铁有限责任公司，广东 阳江 529600）

在钢铁企业之中，对于生产设备而言，热工仪表以及自动化仪表至关重要，可确保其正常运转，因此必须以热工仪表以及自动化仪表为对象加强其检修校验。而检修校验这项工作具有较高技术含量及其复杂性高，在全面、深入探究此项技术之后，可以从根本上提高工作效率与质量。

1 热工仪表与自动化仪表检修方法

1.1 直接观察法

就热工仪表以及自动化仪表而言，对其进行检修的方法多种多样，而直接观察法是应用率最高且最为简单的一种方法，相较于其它方法，该方法更加方便操作。直接观察法主要适用于可以通过肉眼观察到的仪表故障，比如在仪表中不同元件之间紧密连接与否以及某一部位发生短路与否等，利用直接观察法均可检修以上种种故障和问题。

1.2 仪器电压法

直接观察法在操作上相对简单，即使如此它仅可解决较为表面的故障，不能有效处理仪表内部所发生的故障，此时便需应用仪器电压法。针对仪器电压法而言，所指的主要是相关工作人员以仪表电压结构为依据，对相关故障和问题进行观察与探索，工作人员第一步需要通过直接观察法的应用明确仪表外零部件和导线的连接是否处于正常状态，也可以在维修导线的损坏部位之后完成仪表通电操作，由此得到仪表不同部位的瞬时电压值。按照国家仪表限制来讲，相关工作人员可以分析获取仪表某个部位所发生的故障。除此之外，相关工作者也可以利用万用表检测仪表中不同元件，在第一时间检修与更换发生故障的部位。

2 校验方法

2.1 校验条件

仪表校验至关重要，能够精确地完成各种电信号的输出操作，主要包括Ω（热电阻电阻信号）、mA（变速器直流毫安信号）等。因此，当针对每一电信号进行测量的时候，必须合理选择和应用标准器，严格控制对电信号中不确定度的测量，相比于校验仪，应当采用误差在20%～30%的测量仪器，并且实现对恒温器内温度的合理控制，使其小于等于0.05度。

2.2 校验方法

当针对热电阻信号校验模拟其输出过程的时候，能够利用国家所制定的方法，通过四根专用连接线连接校验仪和测量标准器，由此发现信号误差，在此基础上以分度表变为依据，能够明确各种分度下温度出现的误差。当对热电偶信号进行校验模拟时，校验仪能够在同一时间检验两项误差，一是对冷端误差的测量，二是对直流毫伏信号信号的输出误差进行判断。具体对于测量标准器的校验接线方式，如图1所示。

图1 测量标准器校准接线图

对数字多用表进行调节，将其调到mV档，再对量程进行合理选择，同时连接有必要进行仪表校验的热电偶的输出端，对此可采用输出电量值法进行校验，起点为最低值，根据输出信号逐步进行增加，而且在使用多用表时，能够对热电偶所输出的校验点对应电量值进行控制，达到最大时为上行程，然后开始逐步下降，并利用多用表对相应的电量值进行测量，达到最低时为下行程。在此基础上，选取出现于测量过程中的最大误差值，将其当作仪表最大基本误差。以仪表输出的电量值、测量出的电量值和一定的修正值，可以计算得出基本误差。

不过，这一方法仍旧有不足的地方。对于此种方法的运用，只能在不存在热电偶温度补偿情况下应用连接线方式，而现如今应用率较高的自动化仪表校验仪往往自身具有热电偶参考端温度自动补偿功能，因此无法达到校验仪具体校验标准。然后，将e值引入到误差计算过程中，却未提供计算该值的方法。若是设定修正值为20度，而实际冷端温度也许与这一修正值存在误差，那么就算所应用的标准器是全世界最先进的，也不能使校验装置自身不确定度有所提高。针对热工仪表和自动化仪表的校验仪而言，主要由两部分构成其基本误差，一是冷端补偿误差，二是输出直流毫伏信号误差。当编制《检定规程》时，相关人员已经充分考虑数字温度仪的检定误差。而对于恒温槽来说，在校验时所提出的要求并不高，不过必须严格控制均匀性，确保其在0.05度以下，由此为测量精度提供重要保障。恒温槽初始温度t0为20℃，从不同补偿导线中随便选择一根，然后连接冷端输入端，通过利用水银温度计，可对槽温进行测量，并且在此温度恒定后，可以对导线端的热电值 E1，根据 Δ1t＝E1/S0，换算成温度 Δ1t。S0主要代表 20℃时分度号热电偶的微分电动势值。接着对恒温槽温度加以调整，使其达到t1＝t0-Δ1t，在其处于稳定状态之后，对热电动势值进行测量，即E2，重复上述步骤，直到E或Δt接近0，此时便可看作槽温与冷端的温度相似，并且基于此对校验仪进行跳档，转至测温档，对td和t进行读取处理。将补偿导线拆掉，换成铜线，并将其余恒温槽连接，应当注意在恒温槽中所插入导线水平度必须大致相同，应该在测量标准器上同时接入铜线两端，完成补偿导线热电动势的测量，即Δe，同时根据Δ补＝（td-t标）×S标-Δe，获得误差值 Δ补，并根据热电偶的分度表，进行温度值换算，由此可将误差减到最小。根据相关公式计算得出热工仪表以及自动化仪表校验仪基本误差，还需要整合计算结果，使其成为符合校验仪该功能档的分辨力。

3 结 语

总而言之，在检修温度测量仪表时，一般对仪表两端输出电量加以测量，进一步达到仪表检验的目的。根据热工仪表检验仪实际情况来看，主要有两部分构成其数据检验，一是电量输出，二是冷端补偿，通常而言较少出现仪表电量输出失误。往往因为仪表冷端补偿输出过程中具有不确定因素，所以能够通过检验仪的应用完成不同部位不确定值的检验，进而检验仪表。对于钢铁企业而言，必须不断提高对热工仪表以及自动化仪表检修校验的重视程度，加强检修技术与各种设备的更新换代，由此提高工作效率和质量。