工作用熱電偶檢定規程對比

工作用熱電偶檢定規程對比
工作用熱電偶檢定規程的重新製定，對原有規程的技術要求、檢定方法等都做了很好的改進，適應了當今科學技術的發展水平。本文對新舊兩個規程主要不同之處進行對比，以便讀者能夠更好地理解現有的檢定規程。
1.電測儀器等級的提高
由於在檢定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，相當於0.5℃，接近一等鉑銠10—鉑熱電偶不確定度。出於這方麵的原因，新的規程規定0.05級電測設備不能使用。
2.溫場的嚴格規定
為了保證標準熱電偶和被檢熱電偶狀態一致，必須保證管狀爐溫場的長度，考慮到國外一些發達國家推薦的校熱電偶用管式爐均勻溫場約100mm左右，所以本規程規定管式爐長度為600mm，*高均勻溫場為60mm，溫度差小於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。因為檢定時捆紮後的廉金屬熱電偶測量端焊接點，在管式爐中呈平麵分布，這樣給檢定結果帶來誤差。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。考慮到現在用的管式爐的內徑為40mm，加熱絲直接繞在爐管上，管內接近管壁位置溫度偏高，所以要在管內壁周圍保留5mm間隙，捆紮後的標準偶和被檢偶的半徑不應大於14mm，並以軸線為中心。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，還可以起到防止電幹擾的作用。由於溫場在檢定過程中很重要，所以應建立考核製度，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線截成兩段，然後分別連接在熱電偶兩極的參考端上。因為不是同一支銅導線，盡管它們的電阻率符合要求，但它們之間的微小差別將導致兩支銅導線組成的引線在溫差的作用下，在熱電偶回路中產生附加熱電動勢。這個電動勢的大小與兩支銅導線材質差別大小，及銅導線兩端所處溫差大小有關，將給檢定的熱電偶帶來誤差。另外，銅導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帶來過大誤差，必須對熱電偶捆紮束外徑做出限製。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，由於插入深度為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係，對於小直徑的熱電偶，可增加支數，較原規程規定為5支更科學合理。
4.爐溫穩定性的控製
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*高溫場對檢定結果的影響後，讀數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，由於微機采樣時間短，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於0.2℃/min，否則其檢定結果的可信度就值得懷疑。可以說，用微機自動控製爐溫不大於0.2℃/min，是微機檢定熱電偶的一個重要技術指標。
由於現在的爐溫控製采用了先進的控溫設備，爐溫變化的模式發生了變化，由原來的爐溫單向上升或下降的模式變為接近於正弦曲線，在檢定讀數時間內，若使標準和被檢偶示值的算術平均值接近於同一溫度點時，必須增加讀數次數，所以新的規程要求測量次數不少於4次，比原規程測量次數增加了2次。
5.帶補償導線熱電偶的檢定
帶補償導線的熱電偶，是指補償導線與熱電偶緊緊連結在一起，無法分離開的熱電偶。連接上補償導線後進行的檢定，其檢定結果是整體的，而不能把它作為熱電偶的檢定結果。因為從0℃到熱電偶與補償導線連接點所處溫度範圍內，熱電偶與補償導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。然而在這個溫度範圍內，熱電偶的熱電特性完全被補償導線的熱電特性所代替。
6.新製熱電偶的退火
新製熱電偶在製作過程中，要焊接測量端和平電極，這樣做將給電極帶來作用力(焊接應力和加工應力)。為消除這些應力，獲得穩定的結構組織，必須退火。退火後的熱電偶電動勢穩定。如果不退火就進行檢定，可以發現，在同一溫度點上一次測一個值，其值一直在變化，退火後就不存在這個問題了。