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工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定中需要注意的問題
日期：2024-10-28 05:56
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摘要：
工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定中需要注意的問題
鉑、銅熱電阻溫度計因其測量范圍寬、靈敏度高、穩(wěn)定性好而在科學(xué)實驗及工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，因此其檢定及校準(zhǔn)工作尤為重要。檢定工業(yè)鉑、銅熱電阻的依據(jù)是JJG229-1998《工業(yè)鉑、銅熱電阻》檢定規(guī)程，檢定時應(yīng)注意以下幾個問題:
由表1可知，該銅電阻合格，但是如果按圖1的接線方式，即包含1根引線電阻，阻值在0℃和100℃時，分別增加0.389Ω和0.432Ω。由此可知，錯誤的接線方式可能導(dǎo)致將合格的熱電阻溫度計判為不合格，反之，將不合格的熱電阻溫度計判為合格。
由表2可知，插入深度100mm與300mm比較，在0℃時，電阻值增加0.041Ω，該值換算成溫度為0.10℃，即溫度值增加了0.10℃；而在100℃時，電阻值減小0.101Ω，該值換算成溫度為0.27℃，即溫度值減小0.27℃。結(jié)果是顯而易見的，由于插入深度不符合要求導(dǎo)致檢定結(jié)果失準(zhǔn)，因此為了保證測量結(jié)果準(zhǔn)確，必須按照J(rèn)JG229-1998規(guī)定使熱電阻的插入深度不少于300mm。
如果將外套管卸下檢定，應(yīng)將電阻放在玻璃或石英管中，其內(nèi)徑應(yīng)與被檢電阻直徑相當(dāng)，過大或過小都將產(chǎn)生附加誤差；玻璃或石英管口要用耐熱材料塞緊，以減少與環(huán)境溫度的熱交換。
鉑、銅熱電阻溫度計因其測量范圍寬、靈敏度高、穩(wěn)定性好而在科學(xué)實驗及工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，因此其檢定及校準(zhǔn)工作尤為重要。檢定工業(yè)鉑、銅熱電阻的依據(jù)是JJG229-1998《工業(yè)鉑、銅熱電阻》檢定規(guī)程，檢定時應(yīng)注意以下幾個問題:
一、連接引線引入的誤差
檢定時1支熱電阻外接連接導(dǎo)線要選擇從同一根多股銅導(dǎo)線上截下來的，且長度相同，銅絲上不要沾有任何其他物質(zhì)(如焊錫等)，避免引起其他附加誤差。對于鎧裝三線制熱電阻，一定注意由于使用時不包括內(nèi)引線電阻，因此，檢定時一定要按JJG229-1998規(guī)定采用兩次測量方法，以扣除內(nèi)引線電阻。表1是1支引線為1m長的三線制鎧裝銅電阻按不同接線方式檢定的結(jié)果。R1是按圖1接線檢定的結(jié)果，R2是按圖2接線檢定的結(jié)果，R是由(2R1-R2)計算出來的，即扣除了內(nèi)引線電阻的檢定結(jié)果。
圖1 接線方式示意圖(一)
圖2 接線方式示意圖(二)
表1 三種不同接線方式檢定的結(jié)果
由表1可知，該銅電阻合格，但是如果按圖1的接線方式，即包含1根引線電阻，阻值在0℃和100℃時，分別增加0.389Ω和0.432Ω。由此可知，錯誤的接線方式可能導(dǎo)致將合格的熱電阻溫度計判為不合格，反之，將不合格的熱電阻溫度計判為合格。
二、插入深度引入的誤差
JJG229-1998規(guī)定檢定時熱電阻的插入深度一般不少于300mm。在檢定溫度與環(huán)境溫度相差較大時，由于沿著電阻的軸向與環(huán)境溫度有熱交換，而且插入液面的部分越短，熱電阻與環(huán)境溫度的熱交換能量越多，導(dǎo)致R(0)偏高、R(100)偏低。表2是1支Pt100鉑電阻插入不同深度的檢定結(jié)果。
表2 1支Pt100鉑電阻插入不同深度的檢定結(jié)果
由表2可知，插入深度100mm與300mm比較，在0℃時，電阻值增加0.041Ω，該值換算成溫度為0.10℃，即溫度值增加了0.10℃；而在100℃時，電阻值減小0.101Ω，該值換算成溫度為0.27℃，即溫度值減小0.27℃。結(jié)果是顯而易見的，由于插入深度不符合要求導(dǎo)致檢定結(jié)果失準(zhǔn)，因此為了保證測量結(jié)果準(zhǔn)確，必須按照J(rèn)JG229-1998規(guī)定使熱電阻的插入深度不少于300mm。
如果將外套管卸下檢定，應(yīng)將電阻放在玻璃或石英管中，其內(nèi)徑應(yīng)與被檢電阻直徑相當(dāng)，過大或過小都將產(chǎn)生附加誤差；玻璃或石英管口要用耐熱材料塞緊，以減少與環(huán)境溫度的熱交換。
三、電測設(shè)備引入的誤差
1.由于正反電流測量結(jié)果的平均值可以消除雜散電勢，因此測量設(shè)備必須保證能夠進(jìn)行正反電流測量。
2.檢定時通過電阻的電流應(yīng)不大于1mA，以減小自熱效應(yīng)對檢定結(jié)果的影響。有些單位由于頻繁更換
檢定人員，而新同志對檢定規(guī)程理解得不夠深刻，想當(dāng)然地用位數(shù)與原電測設(shè)備相同的多用數(shù)字表檢定，而忽略了數(shù)字表一般不能控制通過被測電阻的電流，引入了附加誤差，造成檢定結(jié)果不準(zhǔn)確。表3是1支Pt100鉑電阻在通過不同電流時的實驗結(jié)果，從表3中可知電流增加，電阻值增大；換算成溫度，增加1mA電流，反映在鉑電阻上溫度平均增加0.08℃，因此，檢定時通過熱電阻的電流應(yīng)不大于1mA，以保證檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2.檢定時通過電阻的電流應(yīng)不大于1mA，以減小自熱效應(yīng)對檢定結(jié)果的影響。有些單位由于頻繁更換
檢定人員，而新同志對檢定規(guī)程理解得不夠深刻，想當(dāng)然地用位數(shù)與原電測設(shè)備相同的多用數(shù)字表檢定，而忽略了數(shù)字表一般不能控制通過被測電阻的電流，引入了附加誤差，造成檢定結(jié)果不準(zhǔn)確。表3是1支Pt100鉑電阻在通過不同電流時的實驗結(jié)果，從表3中可知電流增加，電阻值增大；換算成溫度，增加1mA電流，反映在鉑電阻上溫度平均增加0.08℃，因此，檢定時通過熱電阻的電流應(yīng)不大于1mA，以保證檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
表3 1支Pt100鉑電阻在通過不同電流時的實驗結(jié)果
四、計算時水三相點的電阻值(Rtp)引入的誤差
由于標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻使用單位與檢定單位的電測設(shè)備不一樣導(dǎo)致測量的Rtp有所不同；另外由于沖擊振動和其他因素影響可能導(dǎo)致Rtp增大，如有的二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻由于某些原因Rtp年增加0.008Ω，該值換算為溫度是0.08℃；如仍按證書給出的Rtp計算實際溫度，將給檢定結(jié)果引入0.08℃的誤差，因此使用單位在進(jìn)行檢定結(jié)果計算時應(yīng)使用檢定時自測的Rtp。
