工作用热电偶检定规程对比

工作用热电偶检定规程对比
工作用热电偶检定规程的重新制定，对原有规程的技术要求、检定方法等都做了很好的改进，适应了当今科学技术的发展水平。本文对新旧两个规程主要不同之处进行对比，以便读者能够更好地理解现有的检定规程。
1.电测仪器等级的提高
由于在检定I级允差热电偶时，用一等标准铂铑10—铂热电偶做标准，因此电测仪器需提高到0.02级，以保证检测准确度。因为一等标准铂铑10—铂热电偶定点不确定度为0.6℃，用0.05级电位差计在铜点测其电势，电位差计的测量误差为105757×0.0005+1=6μV，相当于0.5℃，接近一等铂铑10—铂热电偶不确定度。出于这方面的原因，新的规程规定0.05级电测设备不能使用。
2.温场的严格规定
为了保证标准热电偶和被检热电偶状态一致，必须保证管状炉温场的长度，考虑到国外一些发达国家推荐的校热电偶用管式炉均匀温场约100mm左右，所以本规程规定管式炉长度为600mm，*高均匀温场为60mm，温度差小于1℃。
管式炉的径向温场不好，会使标准和被检热电偶温差不一致。因为检定时捆扎后的廉金属热电偶测量端焊接点，在管式炉中呈平面分布，这样给检定结果带来误差。对本市十几个单位在用管式炉进行测试表明，径向温场不合格占50%以上，因此径向温场一定要满足要求。考虑到现在用的管式炉的内径为40mm，加热丝直接绕在炉管上，管内接近管壁位置温度偏高，所以要在管内壁周围保留5mm间隙，捆扎后的标准偶和被检偶的半径不应大于14mm，并以轴线为中心。实践证明采用耐高温恒愠块能够弥补温场的不足，它既能满足径向温场的要求，又能保证温场长度的需要，还可以起到防止电干扰的作用。由于温场在检定过程中很重要，所以应建立考核制度，定期对温场进行测试。
3.参考端的处理
热电偶的参考端的引线要严格要求，一对热电偶的两极所连接的引线，一定要用同一支铜导线截成两段，然后分别连接在热电偶两极的参考端上。因为不是同一支铜导线，尽管它们的电阻率符合要求，但它们之间的微小差别将导致两支铜导线组成的引线在温差的作用下，在热电偶回路中产生附加热电动势。这个电动势的大小与两支铜导线材质差别大小，及铜导线两端所处温差大小有关，将给检定的热电偶带来误差。另外，铜导线与热电偶电极参考端连接一定要接触良好，*好用焊锡焊牢。如果用鳄鱼夹将导线与测量端连接，将会在检测回路中带入(0.5～1)℃的不固定误差。
为避免因检定样品热传导带来过大误差，必须对热电偶捆扎束外径做出限制。为保证有足够的热阻，样品束的直径和插入深度之比为1∶15，由于插入深度为300mm，则样品束的直径为20mm。这样对粗直径的热电偶样品束外径插入深度能保持这个比例关系，对于小直径的热电偶，可增加支数，较原规程规定为5支更科学合理。
4.炉温稳定性的控制
因为炉温的变化直接带入各支被检偶的示值中去，在解决了*高温场对检定结果的影响后，读数时的炉温变化就成了提高检定准确度的主要因素。所以在整个测量过程中，炉温变化不超过0.25℃。另外在用微机自动化检定的时候，由于微机采样时间短，一般用不了0.25℃的炉温变化就能采完四次样，但炉温变化要满足不大于0.2℃/min，否则其检定结果的可信度就值得怀疑。可以说，用微机自动控制炉温不大于0.2℃/min，是微机检定热电偶的一个重要技术指标。
由于现在的炉温控制采用了先进的控温设备，炉温变化的模式发生了变化，由原来的炉温单向上升或下降的模式变为接近于正弦曲线，在检定读数时间内，若使标准和被检偶示值的算术平均值接近于同一温度点时，必须增加读数次数，所以新的规程要求测量次数不少于4次，比原规程测量次数增加了2次。
5.带补偿导线热电偶的检定
带补偿导线的热电偶，是指补偿导线与热电偶紧紧连结在一起，无法分离开的热电偶。连接上补偿导线后进行的检定，其检定结果是整体的，而不能把它作为热电偶的检定结果。因为从0℃到热电偶与补偿导线连接点所处温度范围内，热电偶与补偿导线的热电势不可能完全一致，也就是说它们是有差别的，存在一个不可知的热电势的差值。然而在这个温度范围内，热电偶的热电特性完全被补偿导线的热电特性所代替。
6.新制热电偶的退火
新制热电偶在制作过程中，要焊接测量端和平电极，这样做将给电极带来作用力(焊接应力和加工应力)。为消除这些应力，获得稳定的结构组织，必须退火。退火后的热电偶电动势稳定。如果不退火就进行检定，可以发现，在同一温度点上一次测一个值，其值一直在变化，退火后就不存在这个问题了。