工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程

　　本規(guī)程適用于長度不小于750mm的新制造和使用中的分度號為K的鎳鉻-鎳硅熱電偶、分度號為N 的鎳鉻-鎳硅熱電偶、分度號為E 鎳鉻-銅鎳熱電偶、分度號為J的鐵-銅鎳熱電偶（以下分別簡稱K、N、E、J、X型熱電偶）在-40-1300℃范為內(nèi)的檢定

    技 術(shù) 要 求

　　1熱電極的名義成分如表1規(guī)定。

　　表1

　　注：①不同分度號兩鎳鉻極不可互換；

　?、诓煌侄忍杻摄~鎳極不可互換；

　?、坻囥t—鎳硅采用鎳鉻—鎳鋁分度表。

　　2 不同等極熱電偶在規(guī)定溫度范圍內(nèi)，其允差應(yīng)符合表2表定。

　　表2

　　注：①允差取大值；②t為測量端溫度。

　　3 熱電偶的外觀應(yīng)滿足下列要求：

　　3.1 新制熱電偶的電極應(yīng)平直、無列痕、直徑應(yīng)均勻；使用中的電偶的電極不應(yīng)有嚴重的腐蝕和明顯縮徑等缺陷。

　　3.2熱電偶測量端的焊接要牢固、呈球狀，表面應(yīng)光滑、無氣孔、無夾渣。

檢定條件

　　4標準器

　　4.1 一等、二等標準鉑銠10—鉑熱電偶各1支。

　　4.2 測量范圍為：―30～300℃的二等標準水銀溫度計一組，也可選用二等標準鉑電阻溫度計。

　　5 儀器設(shè)備

　　5.1低電勢直流電位差計一套，準確度不低于0.02級﹑zui小步進值不大于1μV,或具有同等準確度的其他設(shè)備。

　　5.2多點轉(zhuǎn)換開關(guān)，寄生電勢不大于1μV。

　　5.3參考端恒溫器，恒溫器內(nèi)溫度為（0±0.1）℃。

　　5.4油恒溫槽，在有效工作區(qū)域內(nèi)溫差小于0.2 ℃。

　　5.5管式爐,其長度為600 mm ,加熱管內(nèi)徑約為40 mm。

　　5.5.1管式爐常用zui高溫度為1200 ℃，zui高均勻溫場中心與爐子幾何中心沿軸線上偏離不大于10 mm ；在均勻溫場長度不小于60 mm，半徑為14 mm 范圍內(nèi)，任意兩點間溫差不大于1 ℃。

　　5.5.2為保證管式爐溫場符合檢定要求,可在爐中心置一耐高溫恒溫塊。

　　5.5.3均勻溫場測試方法見附錄3 。

　　5.6 控溫設(shè)備，應(yīng)滿足檢定要求。

　　5.7 熱電偶測量端焊接設(shè)備。

　　5.8 鋼卷尺、游標卡尺。

　　5.9 讀數(shù)望遠鏡或3～5倍放大鏡。

　　6 電測設(shè)備環(huán)境條件應(yīng)符合使用條件。

檢定項目和檢定方法

　　7 熱電偶的幾何尺寸與外觀，用鋼卷尺、游標卡尺和目力檢查，應(yīng)符合要求。

　　8 經(jīng)外觀檢查合格的新制熱電偶，在檢定示值前，應(yīng)在zui高檢定點溫度下，退火2 h 后，隨爐冷卻至250℃以下，使用中的熱電偶不退火。

　　9 熱電偶的示值檢定溫度，按熱電偶絲材及電極直徑粗細決定，如表3所示。

　　10 300℃以下點的檢定，在油恒溫槽中，與二等標準水銀溫度計進行比較，檢定時油槽溫度變化不超過±0.1℃。

　　10.1 將熱電偶的兩電極分別套上高鋁絕緣瓷珠,約50 mm左右,尾部穿塑料套管,并在尾端露出20 mm左右,以連接參考端引線。

　　10.2 熱電偶參考端的引線，應(yīng)使用同材質(zhì)的銅導(dǎo)線進行連接，接觸要良好，銅導(dǎo)線在20℃時的電阻率應(yīng)小于0.01724μΩ·m。

　　10.3 在熱電偶的測量端套上玻璃保護管，插入油恒溫槽中，插入深度不應(yīng)小于300 mm，玻璃管口沿熱電偶周圍，用脫脂棉堵好。

　　10.4 將熱電偶的參考端插入裝有變壓器油或酒精的玻璃管或塑料管中，再分散插入冰點恒溫器內(nèi)，插入深度不應(yīng)小于150 mm。

　　表3

　　* 括號內(nèi)的檢定點，可根據(jù)用戶需要選定。

　　11 300℃以上的各點在管式爐中與標準鉑銠10—鉑熱電偶進行比較，其中，檢定Ι極熱電偶時，必須采用一等鉑銠10—鉑熱電偶。

　　11.1 將標準熱電偶套上高鋁保護管，與套好高鋁絕緣瓷珠的被檢熱電偶用細鎳鉻絲捆扎成圓形一束，其直徑不大于20 mm，捆扎時應(yīng)將被檢熱電偶的測量端圍繞標準熱電偶的測量端均勻分布一周，并處于垂直標準熱電偶同一截面上。

　　11.2 將捆扎成束的熱電偶裝入管式爐內(nèi)，熱電偶的測量端應(yīng)處于管式爐zui高溫區(qū)中心；標準熱電偶應(yīng)與管式爐軸線位置一致。

　　11.3　管式爐爐口沿熱電偶束周圍，用絕緣耐火材料堵好。

　　12檢定順序，由低溫向高溫逐點升溫檢定，爐溫偏離檢定點溫度不應(yīng)超過±5℃。

　　檢定時連接線路圖

　　13檢定時連接線路如圖所示，直接測量標準與被熱電偶的熱電動勢。

　　當爐溫升到檢定點溫度，爐溫變化小于0.2℃/min時,自標準熱電偶開始,依次測量各被檢熱電偶的熱電動勢。

　　測量順序如下：

　　標 被1 被2 被n

　　標 被1 被2 被n

　　讀數(shù)應(yīng)迅速準確，時間間隔應(yīng)相近，測量讀數(shù)不應(yīng)小于4次，測量時管式爐溫度變化不大于±0.25℃。

　　14 量時將所有測量數(shù)據(jù)填寫在檢定記錄表上（見附錄8）

　　15 檢定時被檢熱電偶的熱電動勢誤差△et計算方法：

　　15.1 300℃以下熱電動勢誤差△et用下式計算：

　　△et = ē被+ S被·△t檢 - e分

　　式中 ē被—被檢熱電偶在檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

　　S被— 被檢熱電偶中在某檢定點溫度的微分熱電動勢；

　　e分— 被檢熱電偶分度表上查得的某檢定點溫度的熱電動勢值。

　　△t檢 = t檢-t實

　　t檢— 檢定點溫度

　　t實— 實際溫度（實際溫度 = 讀數(shù)平均值 + 修正值）

　　△t檢— 檢定點溫度與實際溫度的差值。

　　例1 在200℃時E型熱電偶示值誤差計算。

　　在200℃檢定點附近，參考端為0℃，被檢E型熱電偶的熱電動勢值為13.452mV,二等標準水銀溫度計測得溫場的溫度為200.15℃,求被檢熱電偶在200℃時示值誤差。

　　△t檢 = 200 - 200.15 = -0.15 ℃

　　從檢定分度表查得,在200℃時熱電偶的熱電動勢值和微分熱電動勢:

　　e分 = 13.421 mV

　　S被 = 0.074 mV

　　則可計算出△e200即:

　　△e200 = ē + S被·△t - e分

　　= 13.452 + 0.074 × （ - 0.15 ） - 13.421

　　= 0.020（ mV ）

　　則熱電偶在200℃時示值誤差:

　　℃

　　其修正值為-0.3℃。

　　15.2 300℃以上熱電動勢誤差Δe用下式計算：

　　式中 ē被—被檢熱電偶在檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

　　e標—標準熱電偶證書上某檢定點溫度的熱電動勢值；

　　ē標—標準熱電偶在某檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

　　e分—被檢熱電偶分度表上查得的某檢定點溫度的熱電動勢值；

　　S 標、S被—分別表示標準、被檢熱電偶在某檢定點溫度的微分熱電動勢。

　　例2 在1000℃時，N型熱電偶示值誤差計算。

　　在1000℃附近測得標準鉑銠10—鉑熱電偶的熱電動勢算術(shù)平均ē標值為9.558 mV；被檢N型熱電偶的熱電動勢算術(shù)平均ē被為36.274 mV。

　　從標準熱電偶檢定證書中查得1000℃時熱電動勢e標為9.581 mV；求被檢N型熱電偶在1000℃時的誤差。從熱電偶微分熱電動勢表中查得1000℃時，標準與被檢熱電偶1℃分別相當于0.012 mV；0.039 mV。

　　從N型熱電偶分度表中查得1000℃時熱電動勢為36.256 mV,將以上數(shù)據(jù)代入下式,可計算誤差△e值。即：

　　則熱電偶在1000℃時示值誤差：

　?。ā妫?/p>

　　其修正值為-2.4℃

檢定結(jié)果處理和檢定周期

　　16 經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的熱電偶發(fā)給檢定證書；不合格的熱電偶, 發(fā)給檢定結(jié)果通知書,如有需要,可給出熱電偶在各檢定點的修正值。

　　17 熱電偶的檢定周期一般為半年，