工作用熱電偶檢定規(guī)程對比

工作用熱電偶檢定規(guī)程對比
工作用熱電偶檢定規(guī)程的重新制定，對原有規(guī)程的技術(shù)要求、檢定方法等都做了很好的改進，適應(yīng)了當今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。本文對新舊兩個規(guī)程主要不同之處進行對比，以便讀者能夠更好地理解現(xiàn)有的檢定規(guī)程。
1.電測儀器等級的提高
由于在檢定I級允差熱電偶時，用一等標準鉑銠10—鉑熱電偶做標準，因此電測儀器需提高到0.02級，以保證檢測準確度。因為一等標準鉑銠10—鉑熱電偶定點不確定度為0.6℃，用0.05級電位差計在銅點測其電勢，電位差計的測量誤差為105757×0.0005+1=6μV，相當于0.5℃，接近一等鉑銠10—鉑熱電偶不確定度。出于這方面的原因，新的規(guī)程規(guī)定0.05級電測設(shè)備不能使用。
2.溫場的嚴格規(guī)定
為了保證標準熱電偶和被檢熱電偶狀態(tài)一致，必須保證管狀爐溫場的長度，考慮到國外一些發(fā)達國家推薦的校熱電偶用管式爐均勻溫場約100mm左右，所以本規(guī)程規(guī)定管式爐長度為600mm，*高均勻溫場為60mm，溫度差小于1℃。
管式爐的徑向溫場不好，會使標準和被檢熱電偶溫差不一致。因為檢定時捆扎后的廉金屬熱電偶測量端焊接點，在管式爐中呈平面分布，這樣給檢定結(jié)果帶來誤差。對本市十幾個單位在用管式爐進行測試表明，徑向溫場不合格占50%以上，因此徑向溫場一定要滿足要求?？紤]到現(xiàn)在用的管式爐的內(nèi)徑為40mm，加熱絲直接繞在爐管上，管內(nèi)接近管壁位置溫度偏高，所以要在管內(nèi)壁周圍保留5mm間隙，捆扎后的標準偶和被檢偶的半徑不應(yīng)大于14mm，并以軸線為中心。實踐證明采用耐高溫恒慍塊能夠彌補溫場的不足，它既能滿足徑向溫場的要求，又能保證溫場長度的需要，還可以起到防止電干擾的作用。由于溫場在檢定過程中很重要，所以應(yīng)建立考核制度，定期對溫場進行測試。
3.參考端的處理
熱電偶的參考端的引線要嚴格要求，一對熱電偶的兩極所連接的引線，一定要用同一支銅導(dǎo)線截成兩段，然后分別連接在熱電偶兩極的參考端上。因為不是同一支銅導(dǎo)線，盡管它們的電阻率符合要求，但它們之間的微小差別將導(dǎo)致兩支銅導(dǎo)線組成的引線在溫差的作用下，在熱電偶回路中產(chǎn)生附加熱電動勢。這個電動勢的大小與兩支銅導(dǎo)線材質(zhì)差別大小，及銅導(dǎo)線兩端所處溫差大小有關(guān)，將給檢定的熱電偶帶來誤差。另外，銅導(dǎo)線與熱電偶電極參考端連接一定要接觸良好，*好用焊錫焊牢。如果用鱷魚夾將導(dǎo)線與測量端連接，將會在檢測回路中帶入(0.5～1)℃的不固定誤差。
為避免因檢定樣品熱傳導(dǎo)帶來過大誤差，必須對熱電偶捆扎束外徑做出限制。為保證有足夠的熱阻，樣品束的直徑和插入深度之比為1∶15，由于插入深度為300mm，則樣品束的直徑為20mm。這樣對粗直徑的熱電偶樣品束外徑插入深度能保持這個比例關(guān)系，對于小直徑的熱電偶，可增加支數(shù)，較原規(guī)程規(guī)定為5支更科學(xué)合理。
4.爐溫穩(wěn)定性的控制
因為爐溫的變化直接帶入各支被檢偶的示值中去，在解決了*高溫場對檢定結(jié)果的影響后，讀數(shù)時的爐溫變化就成了提高檢定準確度的主要因素。所以在整個測量過程中，爐溫變化不超過0.25℃。另外在用微機自動化檢定的時候，由于微機采樣時間短，一般用不了0.25℃的爐溫變化就能采完四次樣，但爐溫變化要滿足不大于0.2℃/min，否則其檢定結(jié)果的可信度就值得懷疑?？梢哉f，用微機自動控制爐溫不大于0.2℃/min，是微機檢定熱電偶的一個重要技術(shù)指標。
由于現(xiàn)在的爐溫控制采用了先進的控溫設(shè)備，爐溫變化的模式發(fā)生了變化，由原來的爐溫單向上升或下降的模式變?yōu)榻咏谡仪€，在檢定讀數(shù)時間內(nèi)，若使標準和被檢偶示值的算術(shù)平均值接近于同一溫度點時，必須增加讀數(shù)次數(shù)，所以新的規(guī)程要求測量次數(shù)不少于4次，比原規(guī)程測量次數(shù)增加了2次。
5.帶補償導(dǎo)線熱電偶的檢定
帶補償導(dǎo)線的熱電偶，是指補償導(dǎo)線與熱電偶緊緊連結(jié)在一起，無法分離開的熱電偶。連接上補償導(dǎo)線后進行的檢定，其檢定結(jié)果是整體的，而不能把它作為熱電偶的檢定結(jié)果。因為從0℃到熱電偶與補償導(dǎo)線連接點所處溫度范圍內(nèi)，熱電偶與補償導(dǎo)線的熱電勢不可能完全一致，也就是說它們是有差別的，存在一個不可知的熱電勢的差值。然而在這個溫度范圍內(nèi)，熱電偶的熱電特性完全被補償導(dǎo)線的熱電特性所代替。
6.新制熱電偶的退火
新制熱電偶在制作過程中，要焊接測量端和平電極，這樣做將給電極帶來作用力(焊接應(yīng)力和加工應(yīng)力)。為消除這些應(yīng)力，獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)組織，必須退火。退火后的熱電偶電動勢穩(wěn)定。如果不退火就進行檢定，可以發(fā)現(xiàn)，在同一溫度點上一次測一個值，其值一直在變化，退火后就不存在這個問題了。