蔣忠

（湖州市檢驗(yàn)檢測(cè)中心，浙江 湖州 313000）

熱工儀器儀表負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備溫度、壓力、流量等各種物理量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以了解到溫度、壓力、流量、液位等各種物理量的變化，一旦監(jiān)測(cè)到物理參數(shù)超過(guò)限定數(shù)值，則可能造成生產(chǎn)安全事故，危害到機(jī)械設(shè)備和人員安全。由于熱工儀器儀表工作環(huán)境環(huán)境比較惡劣，受到作業(yè)環(huán)境、人員操作不規(guī)范等因素的影響，可能導(dǎo)致熱工儀器儀表計(jì)量不準(zhǔn)確，影響到熱工儀器儀表正常的工作性能。因此，需要定期對(duì)熱工儀器儀表進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，確保熱工儀器儀表性能正常。依靠傳統(tǒng)分量檢定法和總量檢定法等檢定方法需要耗費(fèi)大力人力、物力，且檢定存在的一定的誤差，無(wú)法確保計(jì)量準(zhǔn)確性。通過(guò)大力發(fā)展自動(dòng)化計(jì)量檢定技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)檢定工作自動(dòng)完成，減少計(jì)量檢定人員的工作強(qiáng)度。

一、熱工儀器儀表計(jì)量檢定方法

熱工儀器儀表包括壓力表、壓力變送器、壓力校驗(yàn)儀、熱工信號(hào)校驗(yàn)儀、溫度計(jì)、熱電偶、壓力表、液位計(jì)、溫度校驗(yàn)裝置等儀器儀表。這些儀器儀表設(shè)備精密性高、測(cè)試精度比較高，可以完成溫度、壓力、流量、液位等復(fù)雜環(huán)境的校驗(yàn)工作，并對(duì)設(shè)備的各種信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)做好記錄參照工作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)變化，確保熱工設(shè)備處于正常的工作范圍[1]。常見(jiàn)的熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作有分量檢定法、總量檢定法等。

（一）分量檢定法

分量檢定法是將熱工儀器儀表作為檢定對(duì)象，測(cè)量?jī)x器儀表的溫度、計(jì)算器、流量傳感器等元件，通過(guò)對(duì)這三個(gè)元件進(jìn)行檢定，判斷熱工儀器儀表是否存在誤差。通過(guò)分散檢測(cè)，單一檢測(cè)不同的元件，采用綜合的方式，對(duì)檢定的熱工儀器儀表裝置的性能進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)熱工儀器儀表運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。分量檢定法并不是簡(jiǎn)單檢定主要元件的過(guò)程，而是在檢定過(guò)程中，需要采用精細(xì)化的檢定方法，按照檢定流程和步驟進(jìn)行，以免操作不當(dāng)，可能影響到整個(gè)檢定結(jié)果。根據(jù)熱工儀器儀表生產(chǎn)制作工藝的差異，熱工儀器儀表在分量檢定過(guò)程中，可能存在不同的差異。檢定人員必須根據(jù)熱工儀器儀表的運(yùn)行階段，運(yùn)行周期分別進(jìn)行檢定，以免因?yàn)楣ぷ鳡顟B(tài)的差異，導(dǎo)致檢定數(shù)量的偏差，影響到后期計(jì)量檢定結(jié)果的不準(zhǔn)確[2]。此外，在檢定過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照熱工儀器儀表的工作原理、設(shè)備構(gòu)造等情況進(jìn)行調(diào)整，確保計(jì)量結(jié)果的精確性。

（二）總量檢定方法

總量檢定法是對(duì)熱工儀器儀表進(jìn)行全面的檢定，綜合性比較強(qiáng)，可以全面反應(yīng)熱工儀器儀表的性能，是計(jì)量檢定工作常用的一種方法。將熱工儀器儀表運(yùn)行參數(shù)的總量進(jìn)行檢定，包括熱工儀器儀表的出廠參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)總量檢定方法對(duì)熱工儀器儀表運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)比熱工儀器儀表的原始數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，從而綜合判斷出熱工儀器儀表的運(yùn)行情況，這種檢定方法具有效率高，檢測(cè)成本低的特點(diǎn)。具體操作方法如下：第一步通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量檢定裝置確定熱工儀器儀表的溫度、流量、質(zhì)量等單位指標(biāo)，最終確定標(biāo)準(zhǔn)熱量值。第二步根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱量值和實(shí)際熱量值進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者之間的實(shí)際差異，從而判斷出熱工儀器儀表存在的問(wèn)題[3]?？偭繖z定方法與分量檢定方法相比，不需要分開(kāi)檢定熱工儀器儀表內(nèi)部元件，可以確保自身元件的檢定誤差，提高檢定效率。由于總量檢定方法涉及到整個(gè)儀器儀表的性能，對(duì)檢定技術(shù)要求比較高，在檢定過(guò)程中需要測(cè)定熱工儀器儀表運(yùn)行狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的差異，得到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)后才能檢測(cè)熱工儀器儀表，運(yùn)行數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存在一定的差異。在使用過(guò)程中，測(cè)量人員需要考慮到差值，這樣可以降低檢定誤差。

二、熱工儀器儀表計(jì)量校準(zhǔn)存在的問(wèn)題

熱工儀器儀表計(jì)量檢定過(guò)程中，由于檢定缺乏規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，從而導(dǎo)致后期檢定過(guò)程中存在一定的差異，影響到最終檢定結(jié)果。以熱量表檢定為例，采用總量檢定法檢定時(shí)，需要在三個(gè)溫度點(diǎn)和三個(gè)流量的熱量值進(jìn)行誤差判斷。循環(huán)水溫度在50 攝氏度范圍浮動(dòng)5 攝氏度屬于正常范圍，流量穩(wěn)定性一般控制在1%。由于熱量表的生產(chǎn)廠家不同，有的熱量表在計(jì)量檢定過(guò)程中，需要對(duì)進(jìn)水流量溫度補(bǔ)償，需要將進(jìn)水溫度探頭放入到50 攝氏度水槽中，讓進(jìn)水溫度探頭和循環(huán)水的溫度保持一致。其次，還要根據(jù)熱量表的出廠參數(shù)設(shè)置熱量表合理設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)，以免檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置不合理，影響到檢定結(jié)果。如果檢定參數(shù)設(shè)置不合理，也會(huì)影響到檢定結(jié)果。此外，檢定時(shí)間也會(huì)影響到檢定結(jié)果，熱量表的數(shù)據(jù)每4 秒刷新一次，檢定時(shí)間不同，得到的數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)一定的差異。在檢定過(guò)程中，如果檢定人員不遵守檢定流程和操作規(guī)范，也容易導(dǎo)致檢定結(jié)果誤差。如果熱量表檢定的時(shí)候，沒(méi)有按照要求對(duì)進(jìn)水溫度探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償[4]。在檢定過(guò)程中，必須根據(jù)檢定方法和檢定對(duì)象選擇相應(yīng)的檢定時(shí)間，以免影響到檢定結(jié)果。

三、熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化檢定技術(shù)

（一）熱工儀器儀表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)

傳統(tǒng)的熱工儀器儀表檢定過(guò)程中，需要檢定人員現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量檢定，受到檢定環(huán)境、檢定人員的職業(yè)素養(yǎng)等因素的影響，導(dǎo)致計(jì)量檢定結(jié)果不準(zhǔn)確。熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化檢系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢定，不需要檢定人員對(duì)檢定儀器設(shè)備進(jìn)行操作，檢定結(jié)束后，顯示屏自動(dòng)顯示檢定數(shù)據(jù)，從而減少熱工儀器儀表計(jì)量檢定的操作誤差，可以對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)估，確保熱工儀器儀表計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱工儀器儀表的溫度、測(cè)控儀表、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)、調(diào)試，通過(guò)單片機(jī)或者微型處理器，通過(guò)輸出輸入電路和人機(jī)交互系統(tǒng)，可以將測(cè)量的數(shù)據(jù)輸入到電路系統(tǒng)，處理器直接將測(cè)量結(jié)果顯示在屏幕上。自動(dòng)化檢定系統(tǒng)包括硬件設(shè)備和軟件，硬件部分包括高精度的數(shù)字萬(wàn)用表、微電子計(jì)算機(jī)、顯示器、控制系統(tǒng)等部分，軟件部分主要是對(duì)硬件設(shè)備檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將檢定結(jié)果進(jìn)行分檔，為后期熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作提供參考[5]。

（二）熱工儀器儀表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)流程

自動(dòng)化檢定系統(tǒng)需要明確計(jì)量檢定過(guò)程中登記冊(cè)和登記簿相關(guān)內(nèi)容，消除檢定過(guò)程的數(shù)值偏差，為后續(xù)檢定結(jié)果綜合評(píng)估和判斷奠定基礎(chǔ)。因此，在實(shí)施自動(dòng)化檢定系統(tǒng)的時(shí)候，首先需要消除計(jì)量檢定登記冊(cè)和登記簿兩者之間的誤差，將正確的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，為后續(xù)結(jié)果分析提供參考。其次，要建立與自動(dòng)化檢定系統(tǒng)相匹配的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)，當(dāng)自動(dòng)檢定系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)登記簿數(shù)據(jù)的讀取，并將讀取數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)后，利用辦公軟件的函數(shù)模擬檢定結(jié)果，確保檢定數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保自動(dòng)化檢定系統(tǒng)實(shí)際操作與數(shù)據(jù)分析相匹配。

（三）熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化檢定系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化檢定系統(tǒng)的發(fā)展。目前國(guó)家電網(wǎng)研發(fā)的電能計(jì)量自動(dòng)化檢定系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢定，檢定效率超過(guò)90%，可以消除計(jì)量檢定方法由于地域、管理和操作方面的誤差，提高檢定效率。電能計(jì)量自動(dòng)化檢定系統(tǒng)主要由單相電能表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)、三相電能表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)、低壓電流互感器自動(dòng)化檢定系統(tǒng)、采集終端、智能存儲(chǔ)系統(tǒng)等構(gòu)成，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢定系統(tǒng)自動(dòng)采集檢定儀器儀表的運(yùn)行數(shù)據(jù)，按照電力計(jì)量裝置檢定操作流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電能計(jì)量工具進(jìn)行檢定，并自動(dòng)收集、存儲(chǔ)、分析被檢定電力計(jì)量裝置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量檢定工作的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。這種計(jì)量自動(dòng)化檢定系統(tǒng)的年檢定數(shù)量超過(guò)1 億只，大量節(jié)省了人力物力，降低了檢定成本，提高了檢定效率。

四、提高熱工儀器儀表檢定質(zhì)量策略

熱工儀器儀表檢定質(zhì)量直接影響到熱工儀器儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，由于熱工儀器儀表的工作環(huán)境惡劣，儀器儀表容易受到工作環(huán)境的影響，從而導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確。因此，校驗(yàn)單位必須重視熱工儀器儀表計(jì)量校驗(yàn)工作，不斷完善熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作制度，優(yōu)化計(jì)量檢定流程，確保計(jì)量檢定工作符合技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

（一）建立健全熱工儀器儀表檢定制度

熱工儀器儀表種類(lèi)多，不同的熱工儀器儀表的功能不同，由于熱工儀器儀表的生產(chǎn)廠家不同，不同廠家的生產(chǎn)工藝的不同，校驗(yàn)方法業(yè)存在一定的差異，進(jìn)一步增加了校驗(yàn)的難度。因此，校驗(yàn)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)一步完善熱工儀器儀表的計(jì)量檢定制度，根據(jù)熱工儀器儀表的工作環(huán)境、功能制定不同的校驗(yàn)流程和方法，明確熱工儀器儀表的計(jì)量檢定流程，將計(jì)量檢定工作進(jìn)一步細(xì)化，對(duì)每一個(gè)操作步驟進(jìn)行量化，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，保證在計(jì)量檢定工作中，校驗(yàn)人員有據(jù)可依，從而最大限度確保計(jì)量檢定工作的質(zhì)量。其次，建立計(jì)量檢定工作的內(nèi)外監(jiān)督機(jī)制。校驗(yàn)單位內(nèi)部必須對(duì)計(jì)量檢定人員的工作進(jìn)行定期考核，考核結(jié)果直接影響到績(jī)效獎(jiǎng)金，讓計(jì)量檢定人員從心理上重視計(jì)量校驗(yàn)工作，在工作中嚴(yán)格按照要求進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)，還要充分發(fā)揮外部監(jiān)督力量對(duì)計(jì)量檢定工作進(jìn)行有效的監(jiān)督。每一次計(jì)量檢定工作結(jié)束后，校驗(yàn)單位讓客戶(hù)對(duì)計(jì)量檢定工作進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解計(jì)量檢定工作中存在的問(wèn)題，客戶(hù)評(píng)價(jià)作為計(jì)量檢定人員績(jī)效考核一部分，客戶(hù)評(píng)價(jià)優(yōu)劣與考核結(jié)果掛鉤。

（二）提高計(jì)量檢定人員的綜合素質(zhì)

計(jì)量檢定人員的作為熱工儀器儀表校驗(yàn)檢定的實(shí)施者，計(jì)量檢定人員的綜合素質(zhì)直接影響到校驗(yàn)結(jié)果。隨著熱工儀器儀表計(jì)量檢定自動(dòng)化、智能化發(fā)展，對(duì)計(jì)量檢定人員提出了更高的要求，計(jì)量檢定人員不僅需要掌握熱工儀器儀表的工作原理、性質(zhì)和功能，而且還要學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息化技術(shù)、控制技術(shù)，才能更好地完成熱工儀器儀表計(jì)量檢定自動(dòng)化發(fā)展需求。校驗(yàn)機(jī)構(gòu)必須定期組織熱工儀器儀表計(jì)量檢定技術(shù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，讓他們學(xué)習(xí)現(xiàn)代計(jì)量檢定自動(dòng)化技術(shù)，熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理和操作方法，提高計(jì)量檢定工作水平。其次，校驗(yàn)機(jī)構(gòu)還要定期面向社會(huì)公開(kāi)招聘、校園招聘等形式，吸收社會(huì)、學(xué)校優(yōu)秀人才，讓具備現(xiàn)代化計(jì)量檢定技術(shù)的人才進(jìn)入到企業(yè)，為企業(yè)的發(fā)展注入新鮮的血液，打破企業(yè)原有的計(jì)量檢定人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，不斷提升計(jì)量檢定工作質(zhì)量。此外，計(jì)量檢定人員在工作之余，還要不斷學(xué)習(xí)熱工儀器儀表計(jì)量檢定自動(dòng)化技術(shù)，現(xiàn)代化計(jì)量檢定理論知識(shí)，不斷提升自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，滿(mǎn)足現(xiàn)代化計(jì)量檢定工作需求。

五、結(jié)語(yǔ)

熱工儀器儀表在監(jiān)測(cè)、測(cè)量過(guò)程中，受到環(huán)境因素、設(shè)備自身因素的影響，可能存在一定的誤差，可能導(dǎo)致儀器故障，甚至儀器安全事故的發(fā)生。因此，需要定期對(duì)熱工儀器儀表設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，消除儀器儀表計(jì)量檢定過(guò)程的誤差。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了熱工儀器儀表計(jì)量檢定技術(shù)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，極大地提高了計(jì)量檢定工作效率和工作質(zhì)量。