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本規程適用于長度750mm以上的新制造和使用中的索引號為k的鎳鉻合金熱電偶、索引號為n的鎳鉻合金熱電偶、索引號為e的鎳鉻合金熱電偶、索引號為j的鐵青銅熱電偶(以下分別簡稱為k、n、e、j、x型熱電偶)在-40~1300℃范圍內的檢定

技術要求

1熱電極名義成分如表1所示。

表1

熱電偶名稱

熱電極名稱

極性

名義成分

鎳鉻合金(鋁)③

因科內爾

正極

Ni 90 Cr 10

鎳鉻合金

負極

ni97系列

因科內爾

鎳鉻合金

正極

Ni84.4 Cr14.2 Si1.4

鎳鉻合金

負極

Ni 95.6 Si 4.4

因科內爾

因科內爾

正極

Ni 90 Cr 10

銅鎳②

負極

Fe 100

鐵-銅鎳

鐵

正極

Fe 100

銅鎳②

負極

Cu 55 Ni 45

注:①不能更換不同索引編號的鎳鉻合金

②不同索引號的銅鎳極不可更換

③鎳鉻鎳硅采用鎳鉻的鎳鋁氧化皮。

2不同的等極熱電偶應在規定溫度范圍內，其容許公差如表2所示。

表2

熱電偶名稱

刻度

等級

測量溫度范圍(℃)

容許公差①

鎳鉻合金硅(鋁)

K

&Iota；

―40~1100

±； 1.5℃或±； 0.4℅t②

ii.ⅱ

―40~1300

±； 2.5℃或±； 0.75℅t

鎳鉻合金硅

n

&Iota；

―40~1100

±； 1.5℃或±； 0.4℅t

ii.ⅱ

―40~1300

±； 2.5℃或±； 0.75℅t

鎳鉻合金銅鎳

e

&Iota；

―40~800

±； 1.5℃或±； 0.4℅t

ii.ⅱ

―40~900

±； 2.5℃或±； 0.75℅t

鐵； 銅鎳

日本職業足球聯賽

&Iota；

―40~750

±； 1.5℃或±； 0.4℅t

ii.ⅱ

―40~750

±； 2.5℃或±； 0.75℅t

注:①容許公差取較大值的②t為測量端溫度。

3熱電偶的外觀應滿足下列要求:

3.1新型熱電偶電極平坦，無列痕，直徑必須均勻使用中的電偶電極不應有嚴重腐蝕或明顯縮徑等缺陷。

3.2熱電偶測量端的焊接應堅固，球狀，表面光滑，無氣孔，無熔渣。

二審定條件

4標準儀器

4.1一等、二等標準鉑銠10； 鉑熱電偶各一支。

4.2測定范圍為:―30~300℃的一組二等標準水銀溫度計，也可選擇二等標準白金電阻溫度計。

5儀器設備

5.1低電位直流電位差計一套，精度為0.02級以上，zui小步值為1&mu以下v，或具有同等精度的其他設備。

5.2多點切換開關，寄生電位為1&mu以下v。

5.3基準端恒溫器、恒溫器內溫度為(0±； 0.1)℃。

5.4油恒溫槽有效工作區域內的溫度差小于0.2 ℃。

5.5管式爐長600 mm，加熱管內徑約40 mm。

5.5.1管式爐常用zui高溫

1200 ℃，zui高均勻溫度場中心和爐幾何中心沿軸線偏移10mm以下的均勻溫度場的長度在60 mm以上，半徑在14 mm的范圍內，任意2點間的溫度差在1 ℃以下。

5.5.2為保證管式爐溫場滿足檢定要求，可在爐中心設置高溫恒溫塊。

5.5.3均勻溫度場的測量方法見附錄3。

5.6溫控設備應滿足檢定要求。

5.7熱電偶測量端焊接設備。

5.8鋼卷尺，游標卡尺。

5.9讀取望遠鏡或3-5倍放大鏡。

6電測設備的環境條件應符合使用條件。

三檢定項目和檢定方法

7熱電偶的幾何尺寸和外觀應通過鋼卷尺、游標卡尺和眼力進行檢測，以滿足要求。

8外觀檢查合格的新熱電偶在檢測顯示值之前，在zui高檢定點溫度下退火2h后，在爐中冷卻至250℃以下，使用中的熱電偶不退火。

9熱電偶的顯示值檢測溫度，如表3所示，由熱電偶的導線束和電極直徑的粗細決定。

10300℃以下的點的檢測是在油恒溫槽中，與二等標準水銀溫度計相比，檢測時的油槽溫度變化為±； 0.1℃。

10.1熱電偶的兩個電極分別用鋁絕緣珠復蓋，約50mm左右，尾部穿過塑料套，尾部露出20mm左右，連接基準端子的導線。

10.2熱電偶基準端的導線用相同材質的銅導線連接，接觸良好，銅導線在20℃下的電阻率必須在0.01724&mu以下&Omega； ·； m。

10.3請在熱電偶的測量端蓋上玻璃保護管，插入油恒溫槽，插入深度不要在300mm以下，玻璃管口請沿著熱電偶的周圍用脫脂棉堵塞。

10.4將熱電偶的基準端插入裝有變壓器油和酒精的玻璃管和塑料管中，分散插入冰點以下的恒溫器中，插入深度不能在150 mm以下。

表3

刻度

電極直徑

( mm )

檢定溫度

(℃)

k或n

0.3

400 600 700

0.5 0.8 1.0

400 600 800

1.2 1.6 2.0 2.5

400 600 800 1000

3.2

400 600 800 1000 (1200)*

e

0.3 0.5 0.8 1.0 1.2

100 300 400

1.6 2.0 2.5

( 100) 200 400 600

3.2

( 200) 400 600 700

日本職業足球聯賽

0.3 0.5

100 200 300

0.8 1.0 1.2

100 200 400

1.6 2.0

( 100) 200 400 500

2.5 3.2

( 100 )

*括號內的檢查點可根據用戶的需要進行選擇。

11 300℃以上的各點用管式爐比較標準鉑銠10和鉑熱電偶，其中&Iota； 在極熱電偶的情況下，必須采用一等鉑銠10的鉑熱電偶。

11.1標準熱電偶上復蓋高鋁保護管，復蓋高鋁絕緣瓷珠的被檢熱電偶用細鎳鉻線捆扎成圓形，直徑在20mm以下，捆扎時，被檢熱電偶的測量端在標準熱電偶的測量端周圍均勻分布1周，與垂直標準熱電偶處于同一截面上。

將捆成11.2束的熱電偶放入管式爐中，熱電偶的測量端應位于管式爐zui高溫區的中心，標準熱電偶應與管式爐的軸線位置一致。

11.3管式爐的爐口沿著熱電偶束的周圍，被絕緣耐火物堵塞。

12檢定步驟是從低溫升溫至高溫進行檢定，爐溫偏離檢定點的溫度為±； 5℃。

檢測時連接電路圖

13檢測時的連接線如圖所示，直接測量標準和被熱電偶的熱電動勢。

爐溫上升到檢定點溫度，爐溫的變化小于0.2℃/min時，從標準熱電偶開始按順序測定各被檢熱電偶的熱電動勢。

測量順序如下

標記是1被2被n

標記是1被2被n

讀取值應迅速準確，時間間隔應接近，測量值不在4次以下，測量時管式爐的溫度變化為±以下的0.25℃。

在14量的情況下，將所有的測定數據記入檢定記錄單(參照附錄8 )

15檢時被檢熱電偶的熱電動勢誤差δet的計算方法:

15.1300℃以下熱電動勢誤差δet用下式計算

et =被+ S被·； △t檢定-e點

式中死亡的被檢熱電偶在檢定點附近的溫度下測定的熱電動勢的算術平均值

s被； 被檢熱電偶中某檢定點溫度下的微分熱電動勢

e點>； 在被檢熱電偶分度表中調查的某個檢定點溫度的熱電動勢值。

△t檢定=t檢定-t實際

t檢定檢定點溫度

t實>； 實際溫度(實際溫度=讀取值的平均值+校正值)

△t檢定檢定點溫度與實際溫度之差。

例200℃下e型熱電偶的示值誤差計算。

在200℃檢定點附近，基準端為0℃，被檢e型熱電偶的熱電動勢值為13.452mV，用二等標準水銀溫度計測定的溫度場的溫度為200.15℃，求出了被檢熱電偶在200℃下的示值誤差。

△t檢定= 200-200.15 = -0.15 ℃

根據檢定尺度，調查了200℃時熱電偶的熱電動勢值和微分熱電動勢

e點=13.421mV

=0.074mV

△可以計算△e200

△e200 = ē + S被·； △t -e點

= 13.452 + 0.074 &時間； (-0.15) - 13.421

=0.020( mV )

熱電偶在200℃時表示值的誤差

℃

其修正值為-0.3℃。

15.2 300℃以上的熱電動勢誤差&Delta； e按以下公式計算:

式中死亡的被檢熱電偶在檢定點附近的溫度下測定的熱電動勢的算術平均值

e標準熱電偶證書上某檢定點溫度的熱電動勢值

ē標準熱電偶在某個檢定點附近的溫度下測量的熱電動勢的算術平均值

e點>； 在被檢熱電偶分度表中調查的某個檢定點溫度的熱電動勢值

s標記，s標記>； 分別表示標準、被檢熱電偶在某個檢定點溫度下的微分熱電動勢。

例1000℃，n型熱電偶的示值誤差計算。

在1000℃附近測定標準鉑銠10； 鉑熱電偶的熱電動勢算術平均為9.558mV的被檢n型熱電偶的熱電動勢算術平均為36.274mV。

根據標準熱電偶檢定證明書，求出1000℃下的熱電動勢e標記為9.581mV的被檢n型熱電偶在1000℃下的誤差。 根據熱電偶微分熱電動勢計調查1000℃，標準和被檢熱電偶的1℃分別相當于0.012mV的0.039mV。

從n型熱電偶分度表1000℃時的熱電動勢為36.256mV，將上述數據代入下式，即可計算誤差δe的值。 即，即

熱電偶在1000℃時表示值的誤差

(℃)

其修正值為-2.4℃

四檢驗結果的處理和檢驗周期

經過16檢定符合本規程要求的熱電偶發行檢定證明書的不合格熱電偶，可發行檢定結果通知書，并根據需要給出熱電偶在各檢定點的修正值。 熱電偶的檢測周期一般為半年，特殊情況下可根據使用條件決定。 熱電偶檢定規程4

2009-06-17 23:15

附錄

附錄一

熱電偶用補償導線檢定方法

1補償導線的熱電特性滿足下表的要求

型

號令

熱電動勢容許范圍

100 ℃

200 ℃

熱電偶

測量端

溫度

熱電

勢均力敵

( mV )

允許范圍

熱電

電動勢( mV )

允許范圍

普通級

精密級

普通級

精密級

KCA

KCA

KX

數控

NX系列

EX公司

JX

4.096

4.096

4.096

2.774

2.774

6.319

5.269

100uV(2.5℃)*

100uV(2.5℃)

100uV(2.5℃)

100uV(2.5℃)

100uV(2.5℃)

200uV(2.5℃)

140uV(2.5℃)

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

120uV(1.5℃)

85uV(1.5℃)

8.138

<； br/>；

8.138

5.913

5.913

13.421

10.779

100uV(2.5℃)

<； br/>；

100uV(2.5℃)

100uV(2.5℃)

100uV(2.5℃)

200uV(2.5℃)

140uV(2.5℃)

60uV(1.5℃)

<； br/>；

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

60uV(1.5℃)

120uV(1.5℃)

85uV(1.5℃)

900℃

900℃

900℃

900℃

900℃

500℃

500℃

*括號內的溫度由上表所示的熱電偶測量端溫度的微分熱電動勢計算得出。

2一般用補償導線檢測100℃點，用耐熱用補償導線檢測100℃、200℃點，但根據需要也可以在其他溫度點進行檢測。

3除去補償導線兩端的保護層和絕緣層10~20mm，絕緣除去2個電極表面，將其一端焊接在熱電偶上，參照本規程第10條進行檢定。

熱電偶檢定規程5

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附錄二

帶補償導線熱電偶的檢定方法

本方法適用于k、n、e、j型熱電偶，連接補償導線進行整體檢測。

一個只檢定ⅱ級允許熱電偶。

2必須選擇檢測到的延長類型的補償導線，允許范圍為: ( 100±； 0.2℃。

3參考接點溫度不得超過100℃。

4熱電偶的長度在350mm以上，熱電偶和補償導線的總長度在750mm以上。

5參照本規程第三章進行檢定。

附錄三

管式爐爐溫場試驗方法

本方法適用于300~1300℃范圍內的管式爐溫場試驗。

一管式爐的技術要求應滿足5.5項要求。

2測試設備應符合第4條、5.6、5.8項要求。

3定位塊的尺寸如圖1所示，材料為耐火材料

4將定位塊放入管式爐的兩端，緊貼爐端，安裝溫度控制熱電偶(從4號孔插入)。

將52個二等標準熱電偶插入定位塊，測量端為爐軸線中點截面，在標準熱電偶絕緣管與定位塊的外端面的交點用陶瓷鉛筆標記，坐標&ldquo； 0&rdquo； 點，從這一點開始，工作端和基準端分別每隔10mm做一個記號，加上+5~-5坐標，坐標圖像如圖2所示。

圖1為框圖

圖2檢定爐坐標示意圖

6將兩個標準熱電偶(符號1和符號2 )插入定位塊，連接線路，測量兩個標準偶數的熱電動勢值。

把爐子的溫度調節到( 1000±； 5)℃的情況下，一定后，依次測定標1和標2的熱電動勢，測定次數不是4次以下，在該測定時間內，管式爐內的溫度變化為±； 0.25℃。

6.1軸向溫度場測量:將坐標1和坐標2分別插入1孔和2孔，將坐標1的工作端作為0坐標點，將坐標2分別作為-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5的各點，分別測量坐標1和坐標2的熱電動勢，以坐標1為基準測量坐標2，坐標1表示在0坐標點測量的熱電動勢的值

6.2徑向溫度場測量:將標1和標2置于同一截面上，將標1置于爐軸線上不動，將標2置于爐內該截面上、下、左、右4點測量標1和標2的熱電動勢值，該測量以合計-2、-1、0、1、2這5個坐標的截面進行。 以標記1為基準測定標記2，將標記1在一個截面測定的熱電動勢值修正為1000℃，將標記2在其截面上、下、左、右的各點測定的熱電動勢值換算為溫度值時，成為該截面的徑向溫度場分布。

熱電偶檢定規程6

2009-06-17 23:17

附錄4

標準鉑銠10； 鉑熱點偶爾在0~1300℃范圍內

百度整體熱電動勢和溫度對照表的編制方法

1將標準鉑銠10記載于鉑熱點偶數檢定證明書中的鋅、鋁(銻)、銅三個溫度點的熱點的電動勢值記入表1，計算三個溫度點與標準尺度值之差，分別為△E1、△E2、△E3。

2標準鉑銠10鉑熱點偶數的系數a.b.c是表1中的用△E1、△E2、△E3將鉑銠10標準化后的鉑熱點偶數的熱點電動勢E(t )與s型熱電偶標準尺度值E3(t )的差分函數計算:

△E(t)=E(t)- ES(t)= a + bt + ct. (1)

表1

序列號

凝固點

溫度

t(℃)

標準熱電偶檢定證書值

Ei ( t)(&mu； v )

s形比例值

Es(t)(&mu； v )

△Ei(&mu； v )

1

鋅

419.53

3446.89

△E1

2

鋁

660.32

5860.13

△E2

2

數碼精靈列表

630.63

5552.80

△E2

3

銅

1084.6

10574.80

△E3

2.1檢定證明書中給予鋅、鋁、銅點時，用式(2)修正系數。

a = 4.47201·； △E1-4.45367·； △E2 + 0.981667·； △E3

b = -0.0108956·； △E1+0.0147221·； △E2 - 0.00382658·； △E3

c =6. 24408 &時間； 10-6·； △E1-9.78770×； 10-6·； △e2+3.54543×； 10-6·； △E3 (2)

2.2檢定證明書中給予鋅、鋁、銅點時，用式(3)修正系數。

a = 4.87164·； △E1-4.74785·； △E2 + 0.87205·； △E3

b = -0.0122166·； △e1-0.015876·； △E2-0.00347797·； △E3 (3)

c =7. 12235 &時間； 10-6·； △E1-10.43420×； 10-6·； △E2+3.31186×； 10-6·； △E3

將2系數a.b.c代入(1)后，得到求出的正百度點的△E(t )值。

由3式(1)導出式(4)

E(t)=Es (t)+△E(t) (4)

因此，能夠求出標準鉑銠10的鉑熱點是百度點的熱電動勢值。

例如n074； 304標準鉑銠10鉑熱點在鋅、銻、銅三個點的熱點電動勢值分別如下

E1=3444&mu； V E2=5546&mu； V E3 = 10566&mu； v

求出系數a.b.c和1200℃時該標準熱點偶數的熱電動勢值。

在表1中填寫E1.E2.E3，求出

△E1= -2.9 △E2=-6.8 △E3 = -8.8

用式(3)求出a.b.c系數，如下所示

a = 10.44702 b =-0.0406889 c = 21.15337 &時間； 10

t為1200℃時，將a.b.c代入式(1)，以△E(t)=a+bt+ct計算△E1200 = -7.9(&mu； v )

將△E(t )代入式(4):e ( t ) = es ( t ) +△e ( t )

E1200= ES(1200) + △E(1200 )

=11951 - 7.9

=11943 (&mu； v )

No74-304標準鉑銠10； 鉑熱點為1200℃，熱電動勢值為11943&mu； v。

本文熱電偶高頻詞： 標準  檢定 

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