文档介绍：铠装热电偶两种校准方法的比较
朱欣贇郑伟龚宝妹张雪峰/ 上海市计量测试技术研究院
摘要通过 JJG 351-1996 与 JJF 1262-2010 两种方法对 8 支铠装 K 型热电偶进行测试,分析得出
后者方法的复现性更佳,不确定度更小, 更符合铠装廉金属热电偶的固有特性。
关键词铠装廉金属热电偶;均温块
0 引言 1 试验内容
热电偶按结构类型分类,可分为装配式热电偶、使用设备
铠装热电偶、薄膜热电偶及各种专用热电偶。装配 1)标准器:一等标准铂铑 10 - 铂热电偶。
式热电偶通常由热电极、绝缘材料、保护管和接线 2)电测设备:数字多用表 KIETHLY 2010,最
盒等部分组成。铠装热电偶由热电极、绝缘材料和大允许误差±( 7% 读数+ 9% 量程)。
金属套管组合在一起,并经拉伸而成的组合式热电 3)恒温设备:热电偶检定炉 PWKJ-100M。
偶。与装配式热电偶相比,铠装热电偶热惯性小, 放置均温块前,轴向均匀温度场 140 mm 任意
响应速度快;体积小,热容量小;可挠性好;机械两点间温差≤ 1℃;径向温度场任意两点间温差
性能、耐介质化学腐蚀性能好。≤ ℃。
在 JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》[1] 放置均温块后,孔底起算,轴向 30 mm 内温差
公布实施之前,并没有专门针对铠装热电偶的特 ℃;孔底部同一截面任意孔间温差绝对值 ℃。
殊性能实施的规程或规范。因此,一般都参照 JJG 4)扫描开关:WJ-3H,寄生电势≤ μV
351-1996《工作用廉金属热电偶检定规程》[2] 进行 5)被检:8 支铠装 K 型热电偶(带补偿导线)
校准,即将铠装热电偶与传统装配式热电偶一样, 试验方法
捆扎成束放入检定炉中校准。因为外壳是金属材料 JJG 351-1996 测量方法(管式炉未放置插孔
的铠装热电偶,在被捆扎成束放入炉内后,从测量均温块)
端区沿着电缆导热较大,而且,炉内还存在热对流将一等标准铂铑 10 - 铂热电偶套上高铝保护管,
与热辐射等,导致温场变化,使热电偶束受热不均匀, 与被检铠装 K 型廉金属热电偶用细镍铬丝捆扎成圆
最终导致测量结果分散性较大。根据 JJF 1262-2010 形一束,被检热电偶测量端围绕标准热电偶测量端
校准 300 ℃以上铠装廉金属热电偶时,在管式炉中均匀分布一周,并确保处于垂直标准热电偶同一截
配置带插孔的均温块,提供恒定的均匀温场;在卧面上。然后将捆扎成束的热电偶插入检定炉中间位
式检定炉内放置均温块后,炉中心为金属,没有空置,深度约 300 mm。标准热电偶的参考端与铜导线
气对流,传热方式以导热为主,温度波动小,故温连接后放入冰瓶,铜导线另一端连接转换开关。被
场比较稳定[3-4]。检铠装热电偶的补偿导线与铜导线连接后放入冰瓶,
为了验证两种方法在 300 ℃以上对铠装廉金属铜导线另一端同样连接转换开关。然后开启自动测
热电偶测量结果的影响,进行比较试验。试软件,当温度符合要求时进行测量。每支热电偶
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进行 4 次读数,取 4 次读数的平均值。每次独立实保