溫度計量工作中的常見問題與處理分析

宋捷 王靜

南充市計量測試研究所 四川南充 637000

在人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷臏囟扔嬃渴菍嶋H物體內(nèi)部或外部溫度進(jìn)行測量處理，掌握實際溫度以便于各類的生產(chǎn)加工以及工作流程完善，既能表現(xiàn)物體的物理特征，同時也能為其他工作開展提供參考依據(jù)。目前的溫度計量工作主要依據(jù)熱平衡理論，對不同溫度的物體接觸后產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象進(jìn)行溫度平衡以實現(xiàn)計量，尤其在精密加工或者精細(xì)化生產(chǎn)活動中有效的溫度控制可以提高生產(chǎn)效率或加工精度，而溫度計量中如果存在問題，則無法保證其工作的可靠性，并有可能誘發(fā)其他問題，只有深入分析研究溫度計量工作的提升策略，才能促進(jìn)各類產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

1 溫度計量工作的相關(guān)概述

1.1 溫度計量工作的含義

人類自從進(jìn)入工業(yè)革命以來行業(yè)呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展趨勢，因此溫度計量工作方法也體現(xiàn)出多元化角度，包括對溫度儀表的檢定/校準(zhǔn)、溫度值的修正以及環(huán)境溫度和濕度的核準(zhǔn)等。尤其在電子領(lǐng)域的快速發(fā)展背景下很多電子元件都對溫度較為敏感，需要通過溫度計量工作進(jìn)行環(huán)境溫度控制，因此當(dāng)前的溫度計量工作呈現(xiàn)出智能化發(fā)展動向。目前的溫度計量設(shè)備主要有熱電偶測溫儀、模擬溫度測量儀等，需要相關(guān)工作人員根據(jù)實際需求選擇儀器及計量方法，同時還要結(jié)合環(huán)境溫度及濕度進(jìn)行綜合評定，以此確保溫度計量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性[1]。

1.2 溫度計量工作的特點

近些年來，我國在經(jīng)濟領(lǐng)域中取得了長足性的進(jìn)展，同時社會的發(fā)展也促使人們對于各類產(chǎn)品質(zhì)量有了更高要求。在很多產(chǎn)品制作過程中可以通過對溫度的控制及溫度變化的測定進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量提升，精準(zhǔn)的溫度控制不僅有利于提升產(chǎn)品品質(zhì)，同時對于提高各行各業(yè)的企業(yè)核心競爭力也具有重要意義。溫度計量工作的特點是要保證自身的數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性、可靠性和穩(wěn)定性，盡量減少由于外部因素所造成的影響，而計量就是指監(jiān)管部門對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測時所選取的監(jiān)測方式，是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，其中建立統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)是提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性和可靠性的重要方式。

2 當(dāng)前溫度計量工作存在的問題分析

2.1 溫度計量儀表的故障性問題

傳統(tǒng)對物體內(nèi)部和環(huán)境溫度進(jìn)行溫度參數(shù)測定的方法，已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展需求，不僅要求溫度計量設(shè)備越來越精良化，而且對相關(guān)工作人員的專業(yè)能力及技術(shù)水平也有了更高要求，因此對溫度計量儀表的故障性問題需要著重看待。例如在一些加工類的領(lǐng)域當(dāng)中，如果儀表配接不當(dāng)就會導(dǎo)致電偶設(shè)備溫度過高、形成自動切斷指令，此時儀表的數(shù)顯常常會突然達(dá)到上限值，不僅數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，同時還會影響操作人員判斷、不利于行業(yè)的穩(wěn)定性生產(chǎn)，其計量數(shù)據(jù)存在較為明顯的偏差及誤區(qū)[2]。

2.2 全浸沒式溫度計插入溫度不足

全浸入式溫度計在多個領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用，其操作較為簡單、成本較為低廉，因此備受喜愛，但是全浸沒式溫度計也存在自身弊端。在實際操作過程中如果浸沒深度不符合要求，其測量結(jié)果可能產(chǎn)生較大偏差，全浸沒式溫度計插入到恒溫液槽的不同深度，其測量的數(shù)值會有所不同，如果拔出頻率較多，測得溫度下降的幅度也較快，通常會產(chǎn)生0.1℃至0.5℃的誤差，所以在使用全浸沒式溫度計時，應(yīng)結(jié)合測量物體的性質(zhì)以及工作特征需求確定浸沒深度，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 熱電偶更換操作產(chǎn)生的失誤

熱電偶是溫度計量工作中常用的元器件，可直接測量溫度并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，進(jìn)行有效信息傳遞。雖然各類電熱偶的外形因需要不相同具有差異性高，但是自身結(jié)構(gòu)基本一致，通常由絕緣保護(hù)套、接線盒以及熱電極等組成，具有更換方便、測量范圍大、熱反應(yīng)時間快等特點。在熱電偶進(jìn)行更換時往往容易出現(xiàn)失誤，例如正負(fù)極反接或補償線反接等情況，這類問題都會造成溫度顯示數(shù)值比實際溫度偏低的情況，而且正負(fù)極反接和補償線反接所造成的結(jié)果偏差較難發(fā)現(xiàn)，很容易造成長期性的工作失誤，從而影響其他工作的溫度參考數(shù)據(jù)。

2.4 溫度儀表意外達(dá)到上限溫度

在熱電偶溫度儀器使用過程中達(dá)到上限的現(xiàn)象比較常見，尤其是在對接工作過程中更是常常發(fā)生，為了更好地解決這類問題，需要有針對性的分析問題發(fā)生的根本性原因，有些工作人員由于缺少相關(guān)的工作經(jīng)驗，一旦溫度儀表達(dá)到上限溫度就會去更換電熱偶，這樣的做法不僅會徒增設(shè)備使用成本，而且也不利于技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。當(dāng)更發(fā)生溫度儀表意外達(dá)到上限溫度時，相關(guān)工作人員首先要穩(wěn)定情緒，然后排查電熱偶系統(tǒng)是否出現(xiàn)短路問題，達(dá)到溫度上限并不一定代表電熱偶自身已經(jīng)損壞，也有可能是線路問題。隨著當(dāng)前智能化科技的快速發(fā)展，目前很多設(shè)備都帶有故障診斷功能，技術(shù)人員要充分利用自診功能進(jìn)行檢查，快速定位故障原因和位置，然后在進(jìn)一步確定選擇何種維修手段，對于操作環(huán)節(jié)的問題要進(jìn)行認(rèn)真整改。

2.5 工作人員專業(yè)素養(yǎng)有待提升

計算機以及相關(guān)信息化技術(shù)產(chǎn)業(yè)正在潛移默化的改變著人們的生產(chǎn)、生活方式，但是在各行各業(yè)的普及仍需一個相對漫長的過程。目前，溫度計量工作采用人工方式較為普遍，因此其準(zhǔn)確性與相關(guān)工作人員的專業(yè)能力及綜合素質(zhì)有著直接性關(guān)系。很多溫度計量工作人員沒能將理論知識與實際技術(shù)很好的結(jié)合，尤其是對各類儀器儀表的操作上存在較大偏差，無法對溫度計量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的科學(xué)判斷，即便出現(xiàn)誤差也很難發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致了溫度計量工作質(zhì)量參差不齊。另外，工作人員的職業(yè)責(zé)任感也會影響到工作效率及質(zhì)量，在溫度數(shù)據(jù)計量上存在著數(shù)據(jù)不完整、缺項、標(biāo)注混亂等多樣化問題[3]。

3 解決溫度計量工作中常見問題的策略措施

3.1 強調(diào)溫度計量工作的監(jiān)督力度

我國正處于社會深化改革的重要階段，各行各業(yè)的發(fā)展都必須通過相關(guān)的管理體系及監(jiān)督制度進(jìn)行有效完善，因此需強調(diào)溫度計量工作的監(jiān)督力度，從規(guī)范操作以及監(jiān)管機制入手，對溫度計量工作進(jìn)行科學(xué)性規(guī)范性的評價管理，確保工作順序平穩(wěn)進(jìn)行，同時也為提升溫度計量工作質(zhì)量和效率奠定扎實基礎(chǔ)。監(jiān)管制度需結(jié)合不同類型的溫度計量工作進(jìn)行，個性化定制不可采用統(tǒng)一化模塊，要在實踐中不斷地以彈性靈活的方式進(jìn)行調(diào)整，減少程序的繁瑣性，但是要注重程序的規(guī)范性。同時也可以與相關(guān)的數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，對全面的溫度計量工作流程進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)備案，做到“有則可查，有人可追”，以此激發(fā)監(jiān)管工作的積極效能[4]。

3.2 注重溫度計量設(shè)備儀器的日常維護(hù)

計量工作與使用的儀器設(shè)備有著緊密關(guān)系，同時儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)計量與日常的維護(hù)管理也有著重要關(guān)聯(lián)性，因此要注重溫度儀表設(shè)備的日常維護(hù)管理，從三方面入手進(jìn)行常規(guī)化工作開展。首先，每日要對溫度計量設(shè)備進(jìn)行清理維護(hù)，防止內(nèi)外有雜物灰塵存在，定期清理但要注重相關(guān)操作，需結(jié)合使用說明書但不可使用含有腐蝕性的清潔劑，從而確保計量結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，要對溫度計量設(shè)備儀器的日常存放，加強管理認(rèn)知、注重環(huán)境監(jiān)測、防止高溫高濕腐蝕等問題出現(xiàn)，確保溫度計量設(shè)備保存在干燥、陰涼環(huán)境中，防止各類元器件受到外界因素影響而產(chǎn)生破壞或失靈。最后，在溫度計量儀表設(shè)備使用前應(yīng)做好檢定/校準(zhǔn)工作，可以按照產(chǎn)品使用說明對配套部件進(jìn)行逐一檢查，保證設(shè)備的完整性和穩(wěn)定性。在使用過程中，可以根據(jù)設(shè)備特點選用驗證校準(zhǔn)方式，在首次驗證校準(zhǔn)時應(yīng)選擇四個及以上驗證點，而后續(xù)的校準(zhǔn)驗證則可選擇三個驗證點，所有驗證點都必須保證重復(fù)計量讀數(shù)在三次以上且計量量程要均勻分布，防止數(shù)值的滯后性，同時需要考慮在不同溫度環(huán)境影響下的角度誤差以及設(shè)定點誤差。

3.3 加強對溫度計量設(shè)備的校準(zhǔn)驗證

溫度測量過程中容易受到外界因素影響較大，尤其是環(huán)境因素會使得溫度計量結(jié)果出現(xiàn)偏差，因此要加強對溫度計量設(shè)備的校準(zhǔn)驗證。首先，在開始溫度計量工作前，應(yīng)檢查溫度計量設(shè)備連接情況，并創(chuàng)建有效的計量工作措施，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y量制度，讓測量設(shè)備達(dá)到精準(zhǔn)報數(shù)的結(jié)果。其次，在使用相關(guān)計量設(shè)備時，要嚴(yán)格遵照國家檢定規(guī)程，確?，F(xiàn)場校準(zhǔn)驗定方案與計量技術(shù)規(guī)范相吻合，提高設(shè)備使用效率與及校驗精準(zhǔn)度。最后，要注重測量軟件的有效管理，由于軟件測量也需利用傳感器，因此要在分配方法的基礎(chǔ)上反向利用合成不確定溫度計算方法。另外，由于電熱偶測量是利用熱電勢差，因此溫度敏感元件對測量結(jié)果有了較大影響，要注意工作兩端溫度函數(shù)差要有明確區(qū)分，要明確電熱偶絲材料組成部分，利用熱電勢強弱判斷溫度差，這樣可以讓結(jié)果更加精準(zhǔn)。

3.4 結(jié)合實際考慮溫度計量設(shè)備的更新?lián)Q代

很多溫度計量工作需要在各種極限條件下進(jìn)行，因此溫度計量設(shè)備會受到外界因素影響較大，直接影響自身精度及測量數(shù)據(jù)質(zhì)量，而各類指標(biāo)參數(shù)也需滿足不同溫度范圍變化的影響。例如在汽車發(fā)動機組裝需要在零下幾十度的環(huán)境中完成，而在建筑行業(yè)當(dāng)中大體積混凝土的水化熱可能會短時間內(nèi)提高數(shù)十度，因此對溫度計量儀器影響較大，而且陳舊落后的儀器設(shè)備也需進(jìn)行及時更新。在選擇溫度計量設(shè)備時，首先要注重其使用溫度及壽命極限，根據(jù)實際使用進(jìn)行設(shè)備更新，值得注意的是在進(jìn)行設(shè)備選擇及設(shè)備更新時，不需要片面追求“高精尖”方向，而是需結(jié)合自身的技術(shù)條件及經(jīng)濟條件進(jìn)行合理選擇，尋找到最佳性價比，并建議通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對溫度計量設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，減少人為失誤，同時還能做到惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確[5]。

3.5 加強溫度計量工作人員的專業(yè)素養(yǎng)提升

由于當(dāng)前溫度計量工作大部分由人工操作完成，因此要加強相關(guān)工作人員的專業(yè)能力提升，同時隨著當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)快速發(fā)展，未來的智能溫度計量工作是重要的發(fā)展趨勢，因此要強調(diào)溫度計量工作人員的全面能力提升，不僅要夯實自身的專業(yè)技能，同時也要更多的學(xué)習(xí)信息化產(chǎn)業(yè)技術(shù)，為未來的工作發(fā)展奠定基礎(chǔ)。首先，相關(guān)部門或行業(yè)協(xié)會應(yīng)組織溫度計量人員進(jìn)行定期性的技術(shù)培訓(xùn)，深入了解溫度計量相關(guān)理論，并結(jié)合各類計量儀器進(jìn)行方法操作規(guī)程學(xué)習(xí)，并在月末或季末組織人員進(jìn)行考核評比，在潛移默化中提高自身的專業(yè)能力。其次，現(xiàn)在當(dāng)前智能化設(shè)備越來越為廣泛的運用，還要組織工作人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的智能化控制溫度計量系統(tǒng)，不僅要了解各類智能化設(shè)備的運用方式方法，還要強調(diào)培養(yǎng)工作人員的獨立數(shù)據(jù)思考能力，對可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)偏差要進(jìn)行認(rèn)真審核分析，順藤摸瓜找到錯誤數(shù)據(jù)來源。最后，提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)可以通過網(wǎng)絡(luò)教育進(jìn)行培訓(xùn)，打破時間與空間限制，充分利用碎片化時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓更多新理念、新技術(shù)廣泛分享傳播，同時也為我國的專業(yè)化人才培養(yǎng)奠定扎實基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，溫度計量工作關(guān)系到當(dāng)前人類的生產(chǎn)生活以及科學(xué)研究，同時相關(guān)人員也應(yīng)充分認(rèn)識到溫度計量工作的重要性，結(jié)合溫度計量工作特點以及內(nèi)涵進(jìn)行深入淺出分析，探討目前存在的常見問題，并從工作監(jiān)督角度、日常維護(hù)角度、設(shè)備更新?lián)Q代角度以及人員專業(yè)素養(yǎng)角度進(jìn)行有效優(yōu)化改善，加強對溫度計量儀器設(shè)備的故障排查和驗證校準(zhǔn)，提高計量工作的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。