热电偶的检定项目和要求

2.热电极外径及长度 温度校验仪热电偶热电极的外径与测量温度的上限具有对应关系,外径越粗,可测量的温度上限越

高。测量温度时,通常根据所测温度的估计来选择相应的热电极外径,一般在检定中不严格规定热电偶电极的外径。但对一些 特殊的热电偶,如镍铬-金铁热电偶规定了其热电极的直径为0.1mm~0.3mm,金-铂热电偶电极直径为0.5mm,短型铂铑10-铂 、铂铑13-铂热电偶电极直径为0.5mm。

热电偶热电极的长度与测量温度的上限无直接关系,但与测量点位置相关,由于热电偶长度的短缺可能将带来测量的附加误

差,因此温度校验仪在热电偶生产和使用中,通常也对其长度做出了相关规定。通常情况下,廉金属热电偶的长度一般应在 750mm以上,其中新制的铜-铜镍热电偶全长不应小于1.2m;新制的金铂热电偶全长不应小于1000mm,使用中的不应小于 900mm;铂铑10-铂、铂铑13-铂热电偶的长度最短应在200mm以上,铂铑30-铂铑6热电偶的长度不应小于450mm。

3.允差 由于热电极材料的不均匀性、焊接和装配过程中产生的应力未得到彻底消除等因素的影响,使得热电偶在使用中产生一定的

测量误差,因此须将热电偶的测量误差控制在最大允许误差范围内,方可减少其在实际应用中的测量误差。 4.均匀性 当热电偶处于温度梯度的温场中,由于温度校验仪热电极材料的不均匀,在热电偶回路中将会产生附加电势(称为不均匀热

热电偶丝材在出厂和投入制作热电偶前均应进行均匀性的检查,在相应国家标准和行业标准均有相应规定。我国国家计量检 定规程规定,需对温度校验仪镍铬-金铁热电偶的均匀性进行检查,其他热电偶丝材的均匀性按相关标准进行试验即可。

5.稳定性 在一定温度下,热电偶的热电特性将会随时间发生变化,这种变化即为热电偶的稳定性。热电特性变化大则稳定性差,变化

影响热电偶稳定性的主要因素如下: (1)热电极在使用中的氧化和挥发; (2)热电极受外力而引起变形所产生的应力; (3)高温下热电极晶粒长大以及环境对热电偶丝的沾污和腐蚀等。 热电偶及其丝材稳定性的要求及试验均在相关国家标准和行业标准中做出了具体规定,在我国的国家计量检定规程中未对所 有温度校验仪工作用热电偶的稳定性提出要求,仅对金-铂热点偶的稳定性提出了检定的要求,规定新制造的金-铂热电偶在银 点温度(961.78℃)上两次检定所得的热电偶热电势差值不应大于3µV,使用中的不应大于5µV。

金-铂热电偶是一种结构较为特殊的热电偶,是用高纯金、铂材料膨胀系数的不同,热电偶受热后会引起机械应力,从而引入 附加电热势。为消除这种附加电热势,在金与铂元件之间焊上一个铂丝制成的消除应力线圈,这种结构形式成为SRJS型,不 焊接消除应力线圈的称为RJS型。

热电偶的检定项目主要外观和参考为0℃时的热电动势及其允许误差,部分热电偶还需要对热电极的纯度、外径以及长度, 热电偶的均匀性、稳定性等项目进行检定。

电势),从而使热电偶的热电特性发生变化造成测量误差。所以热电极材料的均匀性也是衡量热电偶质量的重要技术指标之

影响热点偶均匀性的因素很多,主要包括: (1)热电偶丝材在冷拔加工中产生的应力不同,造成其热电热性不同。热电极直径越细,加工量越大,不均匀性就越严重。 (2)沿偶丝长度材料成分不一致,杂质分布不均匀以及成分偏析等均使热电极产生不均匀性。 (3)在使用过程中,偶丝局部受拉伸、弯曲变形以及在高温下介质气氛、保护管、绝缘材料等对热电极的局部沾污、腐蚀或 晶粒结构的改变均会造成热电极的不均匀性。

1.外观 新制的热电偶的电极直径应均匀,表面应光滑、无裂痕、无毛刺、无气孔及夹层等现象。温度校验仪使用中的热电偶的电极

不应有严重的腐蚀和明显缩径的缺陷,表面应无严重折叠损伤和明显暗色斑点,电极丝材中间不允许存在焊接点,任何部位不

得有明显的尖形弯角或裂口。贵金属热电偶的电极表面如有暗色斑点,经清洗后应能消除。 热电偶测量端的焊接应牢固,焊接应成球形,表面光滑,无气孔、无夹渣现象。SRJS型金-铂热点偶的焊点直径不应大于

就热电偶的准确度等级及用途来讲,热电偶可以分成标准热电偶和工作用热电偶两大类。在工业生产的温度控制中,主要使

用温度校验仪检定各类工作用热电偶。工作用热电偶又可分成贵金属热电偶和廉金属热电偶两大类。目前,常见的贵金属热电 偶主要有铂铑10-铂热电偶、铂铑13-铂热电偶、铂铑30-铂铑6热电偶和金-铂热电偶等,常见的廉金属热电偶主要包括镍铬-镍 硅热Leabharlann Baidu偶、镍铬硅-镍硅热电偶、镍铬-铜镍热电偶、镍铬-金铁热电偶、铁-铜镍热电偶、铜-铜镍热电偶以及钨铼热电偶等,测 量范围分布于﹣200℃~﹢1800℃之间。

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