【導(dǎo)讀】為解決短型熱電偶示值檢定中，因參考端溫度補償難以準(zhǔn)確測量，給檢定結(jié)果帶來的誤差，周愛民工程師將短型熱電偶測溫裝置進行整體檢定，從而解決了短型的示值檢定問題。
為解決短型熱電偶示值檢定中，因參考端溫度補償難以準(zhǔn)確測量，給檢定結(jié)果帶來的誤差，周愛民工程師將短型熱電偶測溫裝置進行整體檢定，從而解決了短型的示值檢定問題。
(JJG 351-1996)，適用于長度不小于750mm的新制造和使用中的分度號為K型、N型、E型、J型熱電偶在-40～1300℃范圍內(nèi)的檢定。但長度小于750mm的上述分度號的熱電偶示值檢定，國家暫無檢定規(guī)程。為此,我們參照J(rèn)JG 351-1996工業(yè)用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程相關(guān)的技術(shù)要求，對短偶測溫裝置進行整體檢定。
一、技術(shù)要求
1、被檢短偶測溫裝置必須由相同分度號的溫度儀表，補償導(dǎo)線及短型熱電偶所組成。
2、在成套測溫裝置中，短型熱電偶的外觀，必須符合JJG 351-96規(guī)程中第3.1、3.2條的要求，否則不予檢定。
3、成套測溫裝置中的溫度儀表應(yīng)在整體檢定前，按照國家相關(guān)的檢定規(guī)程進行檢定，使其符合規(guī)程中所有技術(shù)要求。
4、被檢短偶測溫裝置的允許基本誤差，按下式計算：
公式中，Δt允為被檢短偶測溫裝置的允許基本誤差；Δt1為短型熱電偶的允差℃；Δt2為測溫儀表的允差℃；Δt3為補償導(dǎo)線的允差℃。
二、檢定條件
1、標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置(包括標(biāo)準(zhǔn)直流電位差計及其配套儀表)。
2、儀器設(shè)備
①參考端恒溫器，恒溫器內(nèi)溫度為(0±0.1)℃。
②管式檢定爐，爐體總長度約為300mm，加熱管內(nèi)徑約為30mm，常用溫度為1100℃，溫度應(yīng)出現(xiàn)在檢定爐軸的幾何中心處，偏離應(yīng)不超過10mm，在檢定爐爐膛中偏離軸向幾何中心20mm的范圍內(nèi)，軸向溫度梯度應(yīng)不超過0.4℃/10mm。
③控溫設(shè)備應(yīng)滿足檢定要求。
④電測設(shè)備環(huán)境條件應(yīng)符合使用要求。
三、檢定項目和檢定方法
1、經(jīng)外觀檢查合格的新制短熱電偶，在檢定前,應(yīng)在檢定溫度下退火2小時后，隨爐冷卻至室溫，使用中的短熱電偶可不退火。
2、短熱電偶的示值檢定點溫度，按偶絲材料及電極直徑粗細確定，如JJG 351-1996表3之規(guī)定，也可根據(jù)使用單位工藝技術(shù)要求確定檢定點溫度，但不應(yīng)少于3點。
3、與被檢測溫裝置中的短偶工作端應(yīng)具有相同溫度,并執(zhí)行JJG 351-1996規(guī)程中第11.1、11.2、11.3條裝爐規(guī)定。
4、檢定時，捆扎成一束的短偶總數(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)偶在內(nèi)不應(yīng)超過3支。
5、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℃。
6、檢定時，連接線路如圖1所示，直接測量標(biāo)準(zhǔn)偶和讀取被檢測溫裝置的示值。當(dāng)爐溫升到檢定點溫度而爐溫變化每分鐘小于0.2℃時，從標(biāo)準(zhǔn)偶開始，按下列順序依次測量：標(biāo)→被1→被2→被2→被1→標(biāo)， 讀數(shù)應(yīng)迅速準(zhǔn)確，時間間隔應(yīng)相近，測量讀數(shù)不應(yīng)少于4次，測量時爐溫變化不大于±0.25℃。
圖1 熱電偶檢定系統(tǒng)接線
7、檢定時,被檢裝置示值誤差ΔE用下式計算：
公式中,ΔE為被檢測溫裝置在某檢定點溫度下，熱電動勢誤差值；被為被檢測溫裝置在檢定點溫度下，儀表顯示的算術(shù)平均值；標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)偶在某檢定點溫度下測得的熱電勢算術(shù)平均值；E標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)偶證書上某檢定點溫度下的熱電勢值；E分為被檢短偶分度表上查得的某檢定點溫度下的熱電勢值；S被、S標(biāo)分別為被檢短偶、標(biāo)準(zhǔn)偶在某檢定點溫度下的微分熱電動勢值。
四、實例
例：在300℃時,測溫裝置示值誤差計算。
測溫裝置中,溫度儀表量程為0-600℃,準(zhǔn)確度為0.5級,允差±3.0℃；補償導(dǎo)線為精密級，允差為±1.5℃；短偶為E型，準(zhǔn)確度Ⅱ級，允差±2.5℃。在300℃附近測得標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶的熱電動勢算術(shù)平均值為2.310mV，被檢測溫裝置算術(shù)平均值為302℃(標(biāo)準(zhǔn)偶參考端為0℃)。
從二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶檢定證書中查得300℃時熱電動勢值E標(biāo)為2.321mV；從被檢測溫裝置顯示的302℃在E型偶分度表中查得相當(dāng)于21.192mV；E型偶分度表中查得300℃時相當(dāng)于21.036mV；從熱電偶微分熱電勢表中查得300℃時；S標(biāo)、S被為1℃分別相當(dāng)于0.010mV，0.078mV，將以上數(shù)值代入下式，可計算出被檢測溫裝置示值誤差ΔE值，
則被檢測溫裝置在300℃時示值誤差Δt為:
被檢測溫裝置允許基本誤差Δt允為:
由于Δt小于Δt允，故被檢測溫裝置在300℃時的示值誤差合格。
五、結(jié)論
整體檢定測溫裝置示值誤差的方法，是對分立元件檢定方法的補充，在檢定時如果測溫裝置示值超差，可利用調(diào)整溫度儀表示值誤差范圍的方法來解決，但必須保證溫度儀表在允許誤差合格范圍內(nèi)。
（來源：中電網(wǎng)）
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