双金属温度计计量校准技术规范

双金属温度计是一种基于材料热膨胀差异原理设计的温度指示仪表，广泛应用于工业现场的管道、罐体和机械设备的温度监测。为了确保其示值的准确性、稳定性及符合性，需定期进行标准化的计量校准操作。本文将从校准准备、实施流程、不确定度评估等方面，系统介绍双金属温度计的校准技术规范。

一、工作原理概述

双金属温度计由两种膨胀系数不同的金属材料复合而成的弯曲元件组成。当环境温度变化时，由于两种金属热膨胀速率不同，造成复合片弯曲，进而带动指针偏转，显示当前温度。该类温度计常用于中低温测量（一般不超过500℃），具有结构简单、无需供电、读数直观等特点。

二、校准前准备

1. 校准设备要求

为保证校准数据的可溯源性与准确性，需使用具备计量资质的标准器具，包括：

• 标准温度计：例如二级标准水银温度计、标准热电偶或铂电阻；

• 恒温设备：如干体炉、恒温油槽或盐浴炉，温度稳定性 ≤ ±0.1℃；

• 辅助工具：秒表、固定支架、数据记录表、校准标签等。

2. 环境条件要求

• 温度：20℃ ±2℃；

• 湿度：≤ 75%RH；

• 避免阳光直射、空调出风、震动与电磁干扰。

三、校准流程步骤

1. 仪器初检

• 检查温度计外壳、连接螺纹、感温元件是否完好；

• 确认表盘清晰、指针复位正常、零点准确无卡滞；

• 若发现物理损坏，应暂停校准并作记录处理。

2. 校准点设置

• 依据双金属温度计的标称量程（如0～300℃），选取不少于3个代表性温度点进行校准；

• 推荐点位：低点（≈25%量程）、中点（≈50%）、高点（≈75%～90%）；

• 对特殊用途设备（如仅用于某一固定点控制）可适当精细设置点位。

3. 校准操作

• 将双金属温度计与标准温度计同时插入恒温设备感温区；

• 保持静置并热平衡10～15分钟，读取两者示值；

• 每个温度点至少重复测量2～3次，取平均值；

• 记录标准温度、被校温度、差值（误差）等信息。

4. 数据处理

• 计算各点误差 ΔT = T_被测 − T_标准；

• 绘制“温度—误差”校准曲线；

• 分析是否存在线性偏差、系统性误差或局部失准。

四、不确定度评估

对整个校准过程进行测量不确定度分析，包括：

• 标准温度计的不确定度；

• 恒温源温度均匀性和稳定性；

• 被校温度计的示值分辨率；

• 读数人主观判读误差；

• 环境干扰因素。

应计算扩展不确定度（k=2），并在校准报告中明示其评估模型与计算结果。

五、判定与结果处理

• 根据双金属温度计的准确度等级（如1.5级、2.5级），对比各点误差与最大允许误差（如±1.5%FS）；

• 若所有误差均满足要求，校准合格；

• 若有点位超差但可调节（如可调指针），进行调修后复检；

• 如结构性缺陷导致无法修复，应判定不合格并建议更换。

六、校准周期与建议

使用场合	推荐校准周期
实验室、质检岗位	每6～12个月
一般工业现场	每12个月
设备搬动或维修后	启用前重新校准
温度漂移风险场合	每6个月或更短

七、校准证书内容

完成校准后，应由具备资质的人员签发《温度计校准证书》，内容包括：

• 被校设备信息（型号、编号、等级、量程）；

• 校准日期与下次建议校准时间；

• 使用的标准器信息与有效期；

• 每个点的标准值、示值、误差、不确定度；

• 校准人员签字与机构盖章。

双金属温度计虽为非电子式仪表，但其测量精度直接影响设备安全、工艺稳定与产品质量。通过定期实施标准化的计量校准流程，不仅能发现潜在故障，还能保障数据的可追溯性和设备的长期可用性。建议企业建立设备台账，配合周期校准、状态监控与记录归档，实现温度测量设备的全生命周期质量管理。