
图6 此图形表示了具有大温度变化的梯度曲线。从井的底部对曲线进行积分,得到参考温度计和20mmUUT的值。将UUT和参考温度计的中线对齐,得到第二个温度值。可以看到误差明显地减少。如果知道传感器长度和位置时,采用此技术可以减少轴向梯度误差。
径向均匀性
径向均匀性是指干块或井之间的温度差异。这种不均匀性受干块和环境温度之间的差异的影响非常大。与环境温度的差异越大,造成的潜在温度校准误差就越大。所以,应在仪器温度范围内的极值(相对于环境温度)条件下,进行径向不均匀测量。
测量径向均匀性要求稳定的温度计和读出装置。采用二级标准或SPRT的效果最好。测试必须在适于所用温度计的等直径井内进行。最简单的方法是,使用同一个温度计对各个井进行测量。在每次记录测量前,应该是干井式校准器得到稳定。
最准确的方法是使用两个温度计进行封闭校准。使用一个温度计作为参考,在整个测试过程中,保持其在同一个井内。另一个温度计在各井之间转移,确保在每一处都有足够的时间使校准器恢复稳定。使用这种方法,可以消除大部分的控制不稳定性和漂移,所以仅剩井间的温度差异。具有很多井的干井式校准器至少应对三个井进行均匀性分布测量。注意井间温度差异。测量井之间的最大偏差是潜在误差值。最大误差除2得到峰值误差(±)。若对所有井进行测量时,这些井必须是相同大小的。应至少对两个井进行测量。(请参见图7)

图7 参考井温度计(“参考”)与另一个在各井之间转移、进行相对温度测量的温度计(“转移”)进行比对。可以从右侧的轴上读出标准化的温度差异。由此确定最大偏差和最小偏差之间的相对温度差异。
对少于四个井的干井式校准器而言,有必要通过循环交替测量确定差异。使用两个温度计时,两个井之间的差异可由下列方程计算得到:
温度差异= |((P1W1 – P1W2) + (P2W1 - P2W2)) / 2|
注意:P1为探头1; W1为井1;以此类推。P1W1是井1中探头1的读数。
负载误差
当温区内的温度计数量和(或)型号增加或减少时,会引起热量的损失或增加,从而发生温度梯度的变化,因此就产生了负载误差。当采用直接校准模式而不是间接校准模式时,这一问题尤为显著。在直接校准模式下,校准器控制传感器根据温区内独立的参考温度计进行校准。在随后的校准过程中,对UUT进行校准。如果井内装有其他温度计,增加的热能损耗会改变温区内的温度分布。影响温度计温度,而干井式校准器显示的温度保持不变。这种变化被称为负载误差。如上所述,在井内将参考温度计与UUT并排使用,可以大幅减小此误差,由此便可以消除负载引起的均匀性误差。
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