一、实验对象及标准设备

本文针对的实验对象是分辨力0.01℃及以上的数字温度计，采用比较法进行校准实验，校准使用的标准设备如表1所示。

表1  校准设备列表

二、实验内容

对温度传感器分类并进行实验分析，有以下几种情况:

1.防水传感器且长度符合插入深度要求(插入深度>10cm)的数字式温度计。

可直接将传感器插入恒温槽中进行校准。

2.防水传感器长度≤5cm的数字式温度计。

为了满足插入深度要求，需要将传感器放入玻璃试管中进行校准，根据温区的不同，分为表2中两种情况进行处理:

表2  防水传感器长度≤5cm校准条件描述

3.不防水传感器的数字式温度计。

对此类数字式温度计的校准根据温度范围分为表3两种情况进行处理。

表3  不防水传感器校准条件描述

4.3种校准方法比较

由图1可以判断出，采用直接接触热源的校准方法，传感器导热速度最快，达到恒温状态所需时间最短；采用装入空气试管的校准方法，传感器导热速度最慢，升温及恒温所需时间最长。

图1  3种校准方法实验结果比较

三、其他注意事项

1.使用铂电阻作为温度传感器的数字式温度计一般的使用温度范围是-200℃～+850℃，有些传感器较短需要连接引线，通常在传感器与引线之间使用耐温粘结剂连接。

例如，焊锡连接:纯锡熔点是231℃，焊锡熔点会低一些，通常锡焊的保险使用上限温度是170℃，因此需要在校准前评估被测设备引线的耐温强度，避免因超出耐温上限对传感器造成损坏。

2.对于直径尺寸较小(≤2mm)的传感器，为保证在校准过程中传感器插入深度要求，无论传感器是否具有防水条件，均需要插入试管中进行校准，避免因传感器质量轻在恒温槽内漂浮，不符合插入深度要求而造成的测量偏差。

3.为了保证仪器校准状态的稳定，需要在检测前置于恒温实验室环境下开机预热。交流电供电的数字温度计在校准前应预热15min以上(或按生产厂商要求)；对于具备外部调零功能的数字温度计可在预热后调整，在校准过程中不允许中断测试进行再次调整。

4.数字式温度计供电方式分为交流供电和直流供电两种方式。直流供电的数字温度计在显示电压低的时候，通常会增大校准结果的偏差，所以需要在校准前对仪器进行开机检查，保证被测设备电量充足。

四、总结

数字式温度计以其在温度测量方面具有较多优势的特点，应用领域已经涉及工业、农业、医疗等较大的范围。由于数字式温度计还没有相应的国家检定规程或校准规范作为量值溯源与传递的工作指导，此文章内容仅根据本人多年重复的实验操作以及大量实验数据的分析统计整理，同时参考了相关的校准实施细则和有关的操作规范。

随着市场的需求和发展，出台更加系统严谨的工作指导依据就显得尤为迫切，希望数字温度计校准工作体系更加完善，计量机构能实现更加精准、高效、便捷的检测服务。