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文檔簡介

廉金屬熱電偶校準規范檢定規程修訂為校準規范的原因規范與技術文件相比在內容上的變化《廉金屬熱電偶校準規范》內容介紹規范有關內容的說明校準中應注意的問題檢定規程修訂為校準規范的原因“原規程”為什么要修訂為“規范”?原因如下:(1)2010年后,我國頒布實施了GB/T16701-2010《貴金屬、廉金屬熱電偶絲熱電動勢測量方法》、GB/T30429-2013《工業熱電偶》等國家標準,在相關內容上發生了變化。(2)“原規程”中,已有一些內容不適合現今的熱電偶檢測工作。其中恒溫設備(管式爐)在滿載檢測時,因裝入熱電偶束破壞了均勻溫場,使爐內均勻溫場不對稱。另外,管式爐內還存在熱對流、熱輻射等引起溫場變化的因素,熱電偶束測量溫區所處的均勻溫場的溫差較大,實際上達不到“國家標準”和“原規程”的要求,軸向均勻溫場溫差超出1℃。(3)用管式爐對被校熱電偶進行6次重復性實驗,實驗標準差是修訂后的3倍,示值偏差測量不確定度大,只有改善均勻溫場解決管式爐溫場帶來的影響,才能提高熱電偶整套裝置的測量能力。檢定規程修訂為校準規范的原因(4)長期使用的熱電偶由于熱電極晶格發生變化,引起均勻性的改變。那么原“規程”對新制的和使用中的熱電偶用同一個允差判定原則,判定合格與否是不完全合理的。(5)實驗室檢測時,熱電偶插入管式爐的深度約300mm左右,而與現場使用時插入測溫區深度不一致。(6)隨著科技的發展,很多現場使用計算機軟件程序或智能溫度控制儀,對經過檢測的熱電偶即使不定級別進行示值修正后,仍然在現場使用。

基于上述原因,起草單位申請將“原規程”修訂為“規范”。二.規范與技術文件相比在內容上的變化規范與原規程相比內容的變化規范與國家標準相比內容變化1.規范與原規程相比內容的變化(1)增加了引言、術語和引用文件部分;(2)廉金屬熱電偶的校準溫度范圍和長度發生了變化;(3)恒溫設備技術要求發生了變化;(4)增加了補償導線的技術要求;(5)刪除了新制熱電偶校準前的退火工作;(6)增加了標準鉑電阻溫度計作測量標準的計算公式;引言1.規范與原規程相比內容的變化(7)更換了原規程中的計算示例;(8)更改了標準鉑銠10-鉑熱電偶在300℃以上范圍內,整百攝氏度的熱電動勢和溫度對照表計算方法;(9)增加了熱電偶補償導線的校準方法;(10)刪除了管式爐爐溫溫場測試方法及熱電偶的分度表;(11)附錄部分增加了熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例。引言2.規范與國家標準相比內容變化“規范”與GB/T16701-2010《貴金屬、廉金屬熱電偶絲熱電動勢測量方法》和GB/T30429-2013《工業熱電偶》相比較內容變化。(1)被校熱電偶的金屬套管長度不小于500mm;(2)新制的熱電偶校準前不進行退火;(3)(-40~+300)℃恒溫設備的有效工作區域任意兩點溫差不大于0.1℃;(4)管式爐加裝均溫塊(見“規范”表3其它設備);2.規范與國家標準相比內容變化(5)使用300℃以下溫區恒溫設備校準時,測量標準和被校熱電偶插入深度不小于200mm;(6)計算公式中增加了補償導線修正值一項[見“規范”7.4.1(1)];(7)舉出各種測量標準校準熱電偶的計算示例;(8)增加熱電偶用補償導線校準方法;(9)修改300℃以上整百攝氏度標準鉑銠10-鉑熱電偶的熱電動勢和溫度對照表計算方法;(10)增加熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例。

范圍

引用文件

術語

概述

計量特性

校準條件

校準項目和校準方法

校準結果

復校時間間隔《廉金屬熱電偶校準規范》內容介紹1.范圍

本規范適用于測量范圍-40℃~1200℃,長度不小于500mm,可拆卸的鎳鉻-鎳硅(K型)、鎳鉻硅-鎳硅鎂(N型)、鎳鉻-銅鎳(E型)、鐵-銅鎳(J型)廉金屬熱電偶(以下簡稱被校熱電偶)的校準。項目原規程本規范測量范圍-40℃~1300℃-40℃~1200℃長度750mm500mm發生變化!!!1.范圍說明:(1)被校熱電偶長度的選擇

“規范”規定熱電偶的長度不小于500mm。在熱電偶信號輸出端,校準時參考端不能處于0℃的情況下,本規范規定了用補償導線補正熱電偶熱電動勢,在計算公式中增加了補償導線修正值帶入進行計算,得到熱電偶的實際值。(2)為什么熱電偶的長度不小于500mm?

長400mm以下的熱電偶,即使連接補償導線校準仍會帶來誤差。1.范圍

下面是規范起草單位給出的,熱電偶截短前、后示值差的實驗結果。

熱電偶長1m分別截為長750mm、500mm、400mm后,在校準溫度點800℃,測量實際值與之相比較最大變差如下:長1m熱電偶與被截為長750mm,測量實際值與之相比較最大變差為0.28℃,約是允許偏差的1/11(按±3.2℃計算);長750mm熱電偶,再與補償導線連接后,測量實際值與之相比較最大變差為0.25℃,約是允許偏差的1/13(按±3.2℃計算);被截為長500mm,再與補償導線連接后,測量實際值與之相比較最大變差為0.30℃,約是允許偏差的1/11(按±3.2℃計算);被截為長400mm,再與補償導線連接后,測量實際值與之相比較最大變差為-1.54℃,約是允許偏差的1/2(按±3.2℃計算)。

通過上面實驗結果,“規范”規定:本套裝置適用分度長度不小于500mm的被校熱電偶,不適用校準長度小于500mm的被校熱電偶。2.引用文件JJF1007-2007溫度計量名詞術語及定義

GB/T4989-2013熱電偶用補償導線

GB/T16701-2010貴金屬、廉金屬熱電偶絲熱電動勢測量方法

GB/T16839.1熱電偶第1部分:分度表

GB/T16839.2熱電偶第2部分:允差

GB/T30429-2013工業熱電偶凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。增加!3.術語JJF1007-2007界定的及以下術語和定義適用于本規范。3.1補償導線extensionorcompensatingcables

一對與被校熱電偶配用的導線。若與所配用的被校熱電偶正確連接,就把該被校熱電偶的參考端移至這對導線的輸出端。增加!4.概述

熱電偶是兩種不同材料的導體基于塞貝克效應制成的溫度計。通常兩種不同材料的導體稱為熱電偶的兩個電極,其兩個電極的一端焊接在一起形成一個測量端,測量時放置于被測溫場中;另一端為參考端,測量時置于某一恒定溫場中。增加!5.計量特性5.1熱電偶的熱電動勢和溫度示值偏差

熱電偶的熱電動勢表征其熱電特性。當熱電偶參考端為0℃時,熱電動勢與溫度的關系應符合GB/T16839.1。

在一定的溫度范圍內,被校熱電偶的溫度示值偏差符合表1的要求。表述發生變化!5.計量特性表述發生變化!表1熱電偶允許偏差名稱分度號1級2級允許偏差及其適用溫度范圍允許偏差及其適用溫度范圍鎳鉻-鎳硅熱電偶K(-40~+375)℃±1.5℃(375~1000)℃±0.004?t℃(-40~+333)℃±2.5℃(333~1200)℃±0.0075?t℃鎳鉻硅-鎳硅鎂熱電偶N鎳鉻-銅鎳熱電偶E(-40~+375)℃±1.5℃(375~800)℃±0.004?t℃(-40~+333)℃±2.5℃(333~900)℃±0.0075?t℃鐵-銅鎳熱電偶J(-40~+375)℃±1.5℃(375~750)℃±0.004?t℃(-40~+333)℃±2.5℃(333~750)℃±0.0075?t℃注:以上所有指標不適用于合格性判別,僅供參考。1、2不再是Ⅰ、Ⅱ5.計量特性

原規程中的規定:不同等級熱電偶在規定溫度范圍內,允差要求:熱電偶名稱分度號等級測量溫度范圍(℃)允差鎳鉻-鎳硅(鋁)KⅠ-40~1100±1.5℃或±0.4%tⅡ-40~1300±2.5℃或±0.75%t鎳鉻硅-鎳硅NⅠ-40~1100±1.5℃或±0.4%tⅡ-40~1300±2.5℃或±0.75%t鎳鉻-銅鎳EⅠ-40~800±1.5℃或±0.4%tⅡ-40~900±2.5℃或±0.75%t鐵-銅鎳JⅠ-40~750±1.5℃或±0.4%tⅡ-40~750±2.5℃或±0.75%t注:允差取大值5.計量特性說明:計量特性包括熱電偶的熱電動勢和溫度示值偏差。①熱電偶的熱電動勢:

引自GB/T16839.1《熱電偶第1部分:分度表》。②溫度示值偏差:

引自GB/T30429-2013《工業熱電偶》7.3:校準的示值與分度表的偏差。熱電偶溫度示值偏差與GB/T16839.2《熱電偶第2部分:允許偏差(idtIEC60584-2)》的要求一致。6.校準條件6.1環境條件6.2測量標準及其他設備6.2.1測量標準6.2.2其他設備發生變化!!!6.1環境條件

電測設備工作的環境溫度和相對濕度應符合相應規定的要求;恒溫設備工作的環境應無影響校準的氣流擾動和外電磁場的干擾。項

目要

求溫

度(23±5)℃濕

度≤80%RH6.2測量標準及其他設備6.2.1測量標準測量標準見表2,也可用擴展不確定度滿足要求的其他測量標準。表2

測量標準序號測量標準名稱測量范圍技術要求備注1標準鉑銠10-鉑熱電偶300℃以上一等或二等1級被檢熱電偶的校準采用一等標準鉑銠10-鉑熱電偶2標準鉑電阻溫度計(-196~+419.527)℃二等—6.2測量標準及其他設備6.2.2其他設備見表3表3

其他設備序號設備名稱技術要求用途備注1電測設備準確度等級不低于0.01級、分辨力不低于0.1μV校準1級被校熱電偶時,測量熱電動勢—準確度等級不低于0.02級、分辨力不低于1μV校準2級被校熱電偶時,測量熱電動勢準確度等級不低于0.02級、分辨力不低于0.1mΩ(測量標準為二等標準鉑電阻溫度計)測量二等標準鉑電阻溫度計的電阻值2恒溫設備(-40~+300)℃在有效工作區域內任意兩點溫差不大于0.1℃提供恒定的均勻溫場根據不同的校準溫度范圍,可選擇與其相對應滿足該技術要求的恒溫設備300℃以上恒溫設備為管式爐時,應配置均溫塊:有效工作區域軸向30mm內,任意兩點溫差絕對值不大于0.5℃;徑向半徑不小于14mm范圍內,同一截面任意兩點的溫差絕對值不大于0.25℃原規程0.2℃原規程要求均為1℃發生變化!!!6.2測量標準及其他設備6.2.2其他設備見表3表3

其他設備(續)序號設備名稱技術要求用途備注3多點轉換開關各路寄生電勢及各路寄生電勢之差均不大于0.5μV切換各路的熱電動勢—4參考端恒溫器恒溫器深度應不小于200mm,工作區域溫度變化為(0±0.1)℃為參考端提供0℃的恒溫場可滿足要求的其他設備5補償導線溫度范圍:(室溫~70)℃,允許偏差:±0.2℃將被校熱電偶信號輸出端引至參考端恒溫器—原規程:未作要求!發生變化!!!原規程:寄生電勢不大于1μV6.2測量標準及其他設備原檢定規程中主要儀器設備及技術要求:數字多用表:準確度不低于0.02級,最小步進值不大于1μV多點轉換開關:寄生電勢不大于1μV參考端恒溫器:恒溫器內溫度為(0±0.1)℃恒溫油槽:有效工作區域內溫差小于0.2℃管式爐:長度600mm;加熱管內徑約為40mm;常用最高溫度為1200℃;最高均勻溫場中心與爐子幾何中心沿軸線上偏離不大于10mm;在均勻溫場長度不小于60mm,半徑為14mm范圍內,任意兩點間溫差不大于1℃6.2測量標準及其他設備說明:①測量標準的選擇:(-40~300)℃和300℃以上范圍,測量標準的選擇與GB/T30429-2013《工業熱電偶》、GB/T16701《貴金屬、廉金屬熱電偶絲熱電動勢測量方法》的要求一致。增加了“可用擴展不確定度滿足要求的其他測量標準”。②300℃以下范圍恒溫設備的選擇:

300℃以下范圍,恒溫設備有液體、氣體等介質。大多數選擇液體恒溫槽,但也有選擇熱管恒溫槽和干體校驗爐等。在有效工作區域內任意兩點溫差不大于0.1℃,與GB/T30429-2013《工業熱電偶》的要求一致。備注中增加了“可根據不同的校準溫度范圍,選擇與其相對應滿足該技術要求的恒溫設備”。

6.2測量標準及其他設備說明:③300℃以上范圍恒溫設備的選擇:

恒溫設備:配置均溫塊的管式爐(包括熱管)等,溫度范圍滿足校準的要求,溫場技術要求見表3。④管式爐為什么要放置金屬均溫塊?

校準300℃以上范圍熱電偶,絕大多數實驗室都用管式爐,而熱電偶捆扎成束后插入爐內300mm,測量端區占軸向最高均勻溫場約30mm。當設定溫度400℃時,經過測量從熱電偶束測量端至爐口(0mm~30mm)軸向最高溫場內,最大溫差1.8℃,超出了“原規程”要求的1℃。

管式爐滿載情況下,由于爐內的熱對流、熱輻射,溫場不對稱等因素,引起溫場的變化,使熱電偶束受熱不均勻,熱電偶測量溫區所占的均勻溫區很短,不能提供一個均勻、穩定的溫場。實際上滿載情況下,不滿足“國家標準”和“原規程”的要求。

6.2測量標準及其他設備說明:④管式爐為什么要放置金屬均溫塊?(續)這樣,造成測量結果的分散性較大,在校準溫度400℃時,重復性測量實驗標準差0.33℃;在校準溫度600℃時,測量值的實驗標準差0.34℃。在校準溫度800℃時,測量值的實驗標差0.30℃。

為了滿足熱電偶對測量溫區的要求。規范起草單位設計了杯式金屬均溫塊。經過測量軸向、徑向溫場技術指標滿足表3的要求。

杯式金屬均溫塊6.2測量標準及其他設備說明:④管式爐為什么要放置金屬均溫塊?(續)

在管式爐中放置均溫塊,對熱電偶進行了重復性測量。在校準溫度400℃時,熱電偶6次重復性測量實驗標準差0.07℃,約是管式爐中未放置均溫塊實驗標準差的1/5;在校準溫度600℃時,熱電偶6次重復性測量實驗標準差0.06℃。約是管式爐中未放置均溫塊實驗標準差的1/5;在校準溫度800℃時,熱電偶6次重復性測量實驗標準差0.12℃。約是管式爐中未放置均溫塊實驗標準差的1/3。

根據上述實驗,管式爐中放置均溫塊的實驗標準差較小,所以“規范”中(見表3)規定了校準熱電偶時,恒溫設備使用管式爐放置均溫塊,目的是減小滿載校準時徑向、軸向溫場的溫差,提高整套裝置的測量能力。7.校準項目和校準方法7.1校準項目7.2外觀檢查7.3校準方法7.4數據處理7.1校準項目

熱電偶的熱電動勢和溫度示值偏差。7.2外觀檢查

目測方法檢查熱電偶的外觀。7.2.1被校熱電偶電極不應有嚴重的腐蝕,明顯縮徑、粗細不均勻等缺陷;7.2.2被校熱電偶測量端焊接應牢固,圓滑、無氣孔和夾灰等。7.校準項目和校準方法7.3校準方法7.3.1校準溫度點

在被校熱電偶測量溫度范圍內,至少校準三個溫度點,參照附錄A選取校準溫度點,也可根據客戶要求選擇其他校準溫度點。

說明:校準溫度點是根據被校熱電偶直徑選擇,與GB/T16701-2010《貴金屬、廉金屬熱電偶絲熱電動勢測量方法》要求一致。7.校準項目和校準方法7.3.1校準溫度點附錄A熱電偶參考校準溫度點的選擇表A.1校準溫度點分度號電極直徑(mm)檢定點溫度(℃)K或N0.3400600700

0.50.81.04006008001.21.62.02.540060080010003.24006008001000(1200)E0.30.51002002500.81.01.21003004001.62.02.5100(300)

4006003.2400600700J0.30.51002002500.81.01.21002004001.62.0(100)3004005002.53.2(100)300400600原規程中溫度檢定點要求:熱電偶的示值檢定點溫度,由熱電偶絲材及電極直徑粗細決定:分度號電極直徑(mm)檢定點溫度(℃)K或N0.34006008000.50.81.04006008001.21.62.02.540060080010003.24006008001000(1200)E0.30.50.81.01.21003004001.62.02.5(100)2004006003.2(200)400600700J0.30.51002003000.81.01.21002004001.62.0(100)2004005002.53.2(100)2004006007.3.1校準溫度點將剝去絕緣層的銅導線一端與被校熱電偶參考端連接,置入裝有酒精或變壓器油的玻璃試管內,再均勻地插入參考端恒溫器內。如果被校熱電偶電極信號輸出端無法插入參考端恒溫器內,可用補償導線(約500mm)的一端與其連接,另一端與銅導線連接后,置入裝有酒精或變壓器油的玻璃試管內,再均勻地插入參考端恒溫器內。標準熱電偶參考端與銅導線的一端連接后,也插入參考端恒溫器。插入深度均不小于150mm。銅導線的另一端通過轉換開關與電測儀器連接。注:(1)熱電偶接上補償導線整體進行校準,僅限校準2級允差熱電偶;(2)連接用導線應使用同一卷銅導線。

7.3.2參考端的連接方法如需接補償導線則不能作為1級校準!說明:(1)熱電偶電極信號輸出端,無法插入參考端恒溫器內,可用連接補償導線。例如:熱電偶長度750mm,分別與銅導線和補償導線連接后,插入到冰點恒溫器中進行測量,校準結果相比較最大的差值-0.19℃(校準點800℃,允許偏差±6.0℃),已經很小。所以,校準時熱電偶信號輸出端不能為0℃時,“規范”中規定可連接與其同一型號,經過校準符合要求的補償導線。7.3.2參考端的連接方法

7.3.2參考端的連接方法原規程附錄2:1.只限檢定Ⅱ級允差熱電偶。

7.3.3300℃以下溫區被校熱電偶的校準

采用比較法,將被校熱電偶與測量標準進行比較。

將被校熱電偶(必要時,測量端區套上玻璃保護管),與測量標準置于恒溫設備中,測量標準感溫點與被校熱電偶測量端置于有效工作區域的同一水平位置,插入深度應不小于200mm。被校熱電偶參考端的連接,按7.3.2的方法操作。當測量標準溫度偏離校準溫度點±1℃以內,溫度變化每分鐘不超過0.1℃時開始讀數,讀數順序為:

標→被1→被2→被3→…→被n↓

標←被1←被2←被3←…←被n

每支熱電偶的讀數不少于4次,在每一校準溫度點的整個讀數過程,溫度的變化不得大于0.2℃。

7.3.4300℃以上溫區被校熱電偶的校準采用比較法,將被校熱電偶與測量標準進行比較。

將標準熱電偶套上保護管,與套上絕緣瓷珠的被校熱電偶用細鎳鉻絲捆扎成一束,捆扎時將被校熱電偶的測量端圍繞高鋁保護管均勻分布一周。然后,將熱電偶束插入管式爐內的均溫塊至底部,其測量端與標準熱電偶的測量端處于同一個徑向截面上。標準熱電偶處于管式爐軸線位置上,熱電偶測量端處于爐內最高均勻溫區,爐口處用絕緣耐火材料封堵。被校熱電偶參考端的連接按7.3.2的方法操作。

校準應由低溫向高溫逐點升溫進行,當測量標準溫度偏離校準溫度點±5℃以內,溫度變化每分鐘不超過0.2℃時開始讀數。讀數順序按7.3.3進行,每支熱電偶的讀數不少于4次,在每一校準溫度點的整個讀數過程,溫度的變化不得大于0.5℃。原規程:0.25℃

7.4數據處理

7.4數據處理

7.4數據處理

7.4數據處理

8校準結果經校準的被校熱電偶出具校準證書,校準結果應在校準證書上反映(校準結果內容見附錄E)。校準證書應至少包括以下信息:

a)標題“校準證書”;

b)實驗室名稱和地址;

c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);

d)證書的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數的標識;

e)客戶的名稱和地址;

f)被校對象的描述和明確標識;

g)進行校準的日期,如果與校準結果的有效性和應用有關時,應說明被校對象的接收日期;8校準結果h)如果與校準結果的有效性和應用有關時,應對被校樣品的抽樣程序進行說明;

i)校準所依據的技術規范的標識,包括名稱及代號;

j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;

k)校準環境的描述;

l)校準結果及其測量不確定度的說明;

m)對校準規范的偏離的說明;

n)校準證書或校準報告簽發人的簽名、職務或等效標識;

o)校準結果僅對被校對象有效的聲明;

p)未經實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。9復校時間間隔

由于復校時間間隔的長短是由被校熱電偶的使用情況、使用者、本身質量等諸多因素決定,因此,送校單位可根據實際情況自主決定復校時間間隔。為確保被校熱電偶在規定的技術性能下使用,建議復校時間間隔一般不超過半年。附錄A熱電偶參考校準溫度點的選擇表A.1校準溫度點分度號電極直徑(mm)檢定點溫度(℃)K或N0.3400600700

0.50.81.04006008001.21.62.02.540060080010003.24006008001000(1200)E0.30.51002002500.81.01.21003004001.62.02.5100(300)

4006003.2400600700J0.30.51002002500.81.01.21002004001.62.0(100)3004005002.53.2(100)300400600附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

在1000℃時,被校熱電偶熱電動勢e被(t)為:

熱電動勢偏差△e被為:

溫度示值偏差△t被為:附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

在400℃時,被校熱電偶熱電動勢e被(t)為:

熱電動勢偏差△e被為:

溫度示值偏差△t被為:附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

附錄B熱電偶溫度示值偏差計算示例

在200℃時,被校熱電偶熱電動勢e被(t)為:

熱電動勢偏差△e被為:

溫度示值偏差△t被為:

附錄C熱電偶用補償導線校準方法

本校準方法適用于溫度范圍為-40℃~200℃熱電偶補償導線(以下簡稱補償導線)的校準。C.1概述

補償導線按材料類型分為延長型與補償型,按熱電特性的允差分為精密級(符號S)和普通級。廉金屬熱電偶主要有K、N、E、J、T五種類型,其對應的熱電偶補償導線主要分為KC、KX、NC、NX、EX、JX、TX

7種類型。補償導線型號及成分見表C.1。備注:GB/T4989-2013:H:(-25~200)℃GB/T4989-2013熱電偶用補償導線延長型補償導線合金絲的名義化學成分及熱電動勢標稱值與配用熱電偶偶絲相同X補償型補償導線合金絲的名義化學成分與配用熱電偶偶絲不同,其熱電動勢值在0℃~100℃或0℃~200℃時與配用熱電偶的熱電動勢標稱值相同C附錄C熱電偶用補償導線校準方法

附錄C熱電偶用補償導線校準方法C.2測量標準及配套設備

測量標準及配套設備見6.2.1、6.2.2和表C.2。表C.2測量標準及配套設備序號標準及設備名稱技術要求用途1標準鉑電阻溫度計二等標準器2恒溫設備(-40~200)℃有效工作區域內任意兩點溫差小于0.02℃提供恒定的均勻溫場3熱電偶端焊接設備——焊接補償導線測量端加了測量標準!GB/T4989-2013熱電偶用補償導線GB/T4989-2013:0.04℃附錄C熱電偶用補償導線校準方法C.3校準項目和校準方法

C.3.1校準項目

溫度示值偏差

C.3.2校準方法

C.3.2.1校準溫度點

在溫度測量范圍內,參照表C3選取校準溫度點,也可以根據客戶要求選擇其他校準溫度點。表C.3校準溫度點類型溫度范圍/℃校準溫度點/℃一般-40~100-40、0、20、50、100耐熱-40~200-40、0、20、50、100、200GB/T4989-2013熱電偶用補償導線附錄C熱電偶用補償導線校準方法C.3.2.2測量端焊接

選擇補償導線一端,除去1cm的絕緣外皮,用熱電偶焊接機將補償導線的正負極焊接在一起為測量端,要求焊點牢固、呈球狀,表面光滑、無氣孔、無夾渣。C.3.2.3參考端的連接方法

補償導線參考端與銅導線一端連接后置于冰點恒溫器內,插入深度不小于150mm,銅導線的另一端通過轉換開關與電測儀器連接。C.3.2.4熱電偶補償導線的校準

參照本規范7.3.3。GB/T4989-2013熱電偶用補償導線附錄D標準鉑銠10-鉑熱電偶熱電動勢計算方法300℃以上整百攝氏度標準鉑銠10-鉑熱電偶的熱電動勢和溫度對照表計算方法。D.1計算差值△E1、△E2、△E3

將標準鉑銠10-鉑熱電偶(以下簡稱標準熱電偶)檢定證書上,鋅、鋁、銅三個凝固點的熱電動勢值,填入表D.1,分別計算出三個凝固點(設定為t1、t2、t3)與分度表中固定點上的熱電動勢值之差△E1、△E2、△E3。標準熱電偶的熱電動勢E(t)和S型熱電偶分度表中固定點上的熱電動勢值ES(t)的差值函數△E(t),按式D.1計算:

(D.1)(300~1100)℃

附錄D標準鉑銠10-鉑熱電偶熱電動勢計算方法D.2標準熱電偶的系數a、b、c

用表1中計算出的△E1、△E2、△E3代入式D.1中,得到一組三元一次聯立方程:表D.1序號凝固點溫度t/℃標準熱電偶檢定證書值Ei(t)/μVS型熱電偶分度表固定點熱電動勢值ES(t)/μV△Ei/μV1鋅419.5273446.89△E12鋁660.3235860.13△E23銅1084.6210574.80△E3

附錄D標準鉑銠10-鉑熱電偶熱電動勢計算方法

解聯立方程,求出系數a、b、c

(D.2)D.3標準熱電偶整百攝氏度點的差值△E(t)將系數a、b、c

代入式D.1中,可得出所求整百攝氏度點的差值△E(t)值。D.4標準熱電偶整百攝氏度點的熱電動勢E(t)根據式D.1導出下式:

(D.3)

規范:0.00382658

附錄D標準鉑銠10-鉑熱電偶熱電動勢計算方法

規范:0.001438

655附錄D標準鉑銠10-鉑熱電偶熱電動勢計算方法D.5計算標準熱電偶1000℃的熱電動勢將△E(1000)代入式D.3中:

因此,標準熱電偶在1000℃的熱電動勢值為9.589mV。

附錄E、附錄F附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例I.1校準方法

采用比較法中的雙極法,在管式爐中放置金屬均溫塊,將二等標準鉑銠10-鉑熱電偶(以下簡稱標準熱電偶)套上保護管,與套上絕緣瓷珠的被校熱電偶用細鎳鉻絲捆扎成一束,然后,將熱電偶束插入管式爐內的均溫塊至底部進行比較,測量標準熱電偶和被校熱電偶的熱電動勢

I.1.1測量模型

被校熱電偶在校準溫度點上(參考端為0.0℃時)的測量模型:

(I.1)

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例I.1.2不確定度傳播公式

測量模型中各個輸入量的不確定度相互獨立,根據不確定度傳播率:

(I.2)其中,靈敏系數:

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

規范:有±號附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例表I.1標準不確定度分量匯總表序號不確定度的來源類別標準不確定度/μV靈敏系數ci13.1611.1重復測量A0.631.2電測儀器B0.871.3徑向溫場不均勻B2.441.4爐溫波動B1.221.5轉換開關寄生電勢B0.291.6參考端不等于0℃B1.142B3.634.413A0.40-4.414補償導線B4.881附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例

附錄I熱電動勢和溫度示值偏差測量不確定度評定示例表I.2標準不確定度分量匯總表序號不確定度的來源類別標準不確定度/℃靈敏系數ci1被檢熱電偶重復測量A0.00312電測儀器B0.0193恒溫槽溫場不均勻B0.0124恒溫槽溫度波動B0.0125轉換開關寄生電勢B0.0106參考端不等于0℃B0.0507測量標準修正值B0.00318測量標準重復測量A0.00119補償導線B0.1201四.規范有關內容的說明

4.1關于校準新制熱電偶不進行退火

校準新制熱電偶,校準前是否進行退火,對于這個問題,在修訂“規范”的過程中,規范起草單位進行了一系列實驗,下面是部分的實驗結果。(1)新制K型熱電偶退火前、后示值的實驗結果實驗目的:驗證新制熱電偶退火前和退火后,示值變化對校準結果的影響。四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明

結論:上述實驗結果得到熱電偶退火后與退火前,在400℃最大差的絕對值0.17℃,約是偏差的1/9(如果按1級最大允許偏差±1.6℃,按2級最大允許偏差±3.0℃,約是偏差的1/17)。依據上述實驗結果,如果偶絲材料出廠前能充分的退火,新制熱電偶退火與否對校準結果影響很小。所以,“規范”略去新制的熱電偶校準前退火的工作。四.規范有關內容的說明

(2)關于熱電偶校準長度不小于500mm

規范中熱電偶長度,由原規程750mm改為不小于500mm。下面是修訂過程中部分實驗,目的是驗證熱電偶截短前、后示值變化對校準結果的影響。四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明四.規范有關內容的說明結論:熱電偶在校準點800℃,長500mm連接補償導線與長750mm實測值比較,最大差的絕對值0.31℃,約是偏差的1/19(按2級最大允許偏差±6℃)。而長400mm連接補償導線與長750mm實測值比較,最大差的絕對值1.84℃,差值已經很大。

通過實驗結果的比較,確定本套裝置可以校準長度不短于500mm的熱電偶,對于校準長不大于400mm的熱電偶不適合。四.規范有關內容的說明(3)300℃以下溫區熱電偶插入深度的選擇?規范規定校準300℃以下溫區熱電偶時,測量標準和熱電偶插入深度不應小于200mm。熱電偶插入標準恒溫槽的深度,這部分實驗在制定JJF1262-2010《鎧裝熱電偶校準規范》時已經做過,本規范與其相同。(4)標準水銀溫度計浸入深度對校準結果的影響用標準水銀溫度計做測量標準,浸入溫度計的上限和下限對熱電偶(長750mm和500mm)校準結果的影響不大。這部分實驗在制定JJF1262-2010《鎧裝熱電偶校準規范》時已經做過,本規范與其相同。四.規范有關

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