铂电阻温度计替换普通温度计在石油产品闭口闪点测定仪的应用

铂电阻温度计替换普通温度计在石油产品闭口闪点测定仪的应用

梁宝华杨丽娟

（中石油西北销售公司质量计量管理部兰州监督检验站甘肃730060）

摘要：当前，随着成品油实验室的快速发展，对于成品油的检测手段也可谓多种多样。作为柴油检测中非常关键的指标——闭口闪点也是当前各大实验室检测的一个重要项目。而通常在闭口闪点测定中使用常规棒式温度计，本文作者将从使用PT100型铂电阻温度计代替普通温度及在石油产品闭口闪点测定仪的应用为突破口，全面分析铂电阻温度计代理普通温度计后对于实验结果的影响程度。

关键词：铂电阻温度计；普通温度计；闪点；应用

一、引言

作为成品油检测实验室中最常用的计量器具——温度计，对于实验室项目的检测可谓是至关重要。但由于普通玻璃水银温度计存在易损坏、对环境污染大等缺点，越来越被很多化验员所诟病。为了更好的寻找替代品，中国石油西北销售公司质量计量管理部兰州监督检验站以此为突破口，利用PT100型铂电阻温度计代替普通温度计进行了石油产品闭口闪点的检测试点工作。

（一）玻璃水银温度计的缺点

玻璃液体水银温度计具有易碎性和有毒性。

由于玻璃液体水银温度计较长，稍有不慎就会破损。而且如果这些温度计被打破，会使内部的水银散落出来。这些水银会像小水滴一样散落在地上。这些泄漏的水银液滴会在地面上迅速蒸发。假如这1克汞全部蒸发，可以使一间15平方米大、3米高的房间内的汞浓度达到22.2毫克／立方米。而普通人在汞浓度为1~3毫克立方米的房间里，只需两个小时就可能导致头痛、发烧、腹部绞痛、呼吸困难等症状。不仅如此，中毒者的呼吸道和肺组织很可能会受到损伤，甚至因呼吸衰竭而亡。

（二）PT100型铂电阻温度计的优点

PT100型铂电阻温度计具有稳定性高、重复性和准确度好的优点。

相较于玻璃液体水银温度计，PT100型铂电阻温度计由于是由无应力的纯铂制成，故此不易破损。而且即使破损由于其不含汞这样的有毒物质，因此也不会危害到人员的健康。

二、铂电阻温度计的基本工作原理

PT100型热电阻温度计是基于金属导体的电阻值随着温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

我们知道世界上像金属等物质会随着温度的变化其电阻值也会相应的变化。由于分子扩散的原因，随着温度的上升，金属的电阻比基本上呈线性增加。如果它随着温度的上升而电阻值也跟着上升就成为正电阻系数，如果它随着温度的上升反而电阻值下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度计都是以金属做成的，其中由于金属铂（Pt）做成的电阻式温度计其性能最为稳定，线性最好且不会变质，而且测定两范围也很宽，深受业界人员的喜爱。

PT100型热电阻温度计是一种以铂（Pt）做成的电阻式温度计，属于正电阻系数，其电阻和温度变化的关系式为：

R=Ro（1+αT），其中α=0.00392是一个系数，Ro为100Ω（在0℃的电阻值），T为摄氏温度，因此此温度计又称为PT100。由前式可得T=（R-Ro）/αRo=2.551（R-100）。故此通过测定电阻值确定温度值。

三、铂电阻温度计在闭口闪点测定仪的应用

由于我们实验室为成品油实验室，日常主要进行汽柴油的化验分析，对于柴油来说闪点即为其主要的测定指标。故此我们通过使用PT100型铂电阻温度计代替普通温度计测定在柴油闭口闪点测定中PT100型温度计对检测结果的影响程度。

（一）PT100型温度计的规格能否符合柴油闭口闪点测定要求。

对于柴油闭口闪点的检测我们主要依据GB/T261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》，根据该标准方法可知，闭口闪点测定仪所使用的温度计分为三种规格，分别是-5～110℃（分度值0.5℃）、20～150℃（分度值1℃）和90～370℃（分度值2℃），而我们实验室为成品油实验室，对于柴油的闪点一般为60～75℃，同时为了确保温度计的准确性，我们使用精度值最高的-5～110℃（分度值0.5℃）这种柴油闪点温度计进行化验分析。而我们此次使用的铂电阻温度计的测量范围为A级即-100～450℃，分度值为0.1℃，故此我们所使用的铂电阻温度计从规格上可代替普通玻璃液体温度计。

（二）PT100型铂电阻温度计的测量准确度能否符合柴油闭口闪点测定要求。

在确认PT100型铂电阻温度计符合柴油闭口闪点项目的操作条件后，我们使用该温度计进行现场化验分析。在检验过程中，我们首先使用经过校准的闭口闪点测定仪和经过检定合格的玻璃液体温度计进行化验分析，分析过程中使用中国计量科学研究院标准闪点值为70.8℃的闭口闪点标准物质进行化验分析，经多次化验分析检测结果如下：

通过上述检测结果我们看到所有结果比玻璃液体温度计的检测结果更加接近于标准值。故此我们成功使用PT100型温度计代替了玻璃液体温度计。

（三）PT100型铂电阻温度计的测量稳定性能否符合柴油闭口闪点测定要求。

虽然我们看到PT100型铂电阻温度计在检测结果准确度方面完全可以取代现有玻璃液体温度计，但如果长期使用该温度计在稳定性方面又如何呢。于是我们使用该温度计进行了为期一年的实验（从2017年10月至2018年10月），通过这一年中我们每天都对当天所取的柴油样品使用铂电阻温度计和玻璃液体温度计进行检测结果的比对。具体结果如下：（数据取自2017年10月1日至2018年9月30日）

通过我们对2017年10月到2018年10月这一年中的2823个柴油样品的比对，我们看到其中99.7%的样品均在GB/T261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》规定的重复性范围之内，故此我们认为PT100型铂电阻温度计的稳定性符合柴油闭口闪点长期检测的要求。

四、铂电阻温度计的应用前景

对于PT100型铂电阻温度计和铂电阻温度传感器目前使用量均很大，未来的市场前景也是非常广阔的。但是未来在仪器设备使用铂电阻温度计时将会是PT500、PT1000型等高精度的铂电阻温度计。而且未来对于目前单一金属铂的铂电阻温度计可能会换成精度更高、可靠性更好的双金属温度计。从而会使工业领域方面的温度检测水平再上一个新台阶。测量无需取样，解决测量安全隐患和油品滴漏问题。

后期我们将会继续采用高精度的铂电阻温度计进行测量，确保检测结果更加精确。

参考文献：

[1]GB／T261-2008，《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》，中华人民共和国标准

[2]JJG229-2010，《工业铂、铜热电阻检定规程》，中华人民共和国检定标准

[3]李欣，《工业铂电阻的特点及校准方法》，2013.05

[4]王安莉，赵绍良，用于0～660.323℃标准铂电阻温度计的研制，《计量计术》，1992年10期

[5]电工学习网，热电阻PT100温度传感器电路图工作原理图解，2016.1