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一文弄懂连续热电偶校准及校准项目

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发表于 2020-2-12 22:46:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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怎样校准连续热电偶?连续热电偶校准项目为示值偏差和均匀性,以此数据评价该热电偶是否满足技术要求。昌晖仪表在本文详细介绍连续热电偶校准方法及校准项目内容。

校准连续热电偶需要检定连续热电偶示值偏差和均匀性。连续热电偶示值偏差指其最大允许偏差不超过±10℃或±5%t(取其较大者),t为实际温度,单位为℃;连续热电偶均匀性不得超过15℃。国家标准JJF1631-2017中明确指出:连续热电偶的示值偏差和均匀性指标不是用于合格性判定,仅供参考。

连续热电偶示值偏差的校准
连续热电偶校准温度选择80℃、200℃和300℃等三个温度点。
1、连续热电偶示值偏差的校准前的准备
①开启数字多用表进行预热,预热时间至少20min或满足其使用说明书的相应要求。
②将连续热电偶绕成圈材整体放入恒温设备中,必要时要使用支架承载连续热电偶,以保证圈材充分展开。连续热电偶每端露出恒温设备部分长度应在10cm至40cm之间,整体露出恒温设备部分的长度应不超过其总长度的1/4。恒温设备的测量孔处用耐高温材料封堵。将连续热电偶圈材的置于恒温设备最高温度均匀温场中心位置,圈材不超过恒温设备有效工作区域。将温度标准器测量端也放置在圈材的中心位置。选择连续热电偶的一个测量端作为固定接线端子,连接在测量线路中。设备连接见图1。

图1 连续热电偶校准设备连接图

2、连续热电偶示值偏差校准方法
①将恒温设备温度设定在第一个校准温度点。恒温设备达到设定温度后,稳定至少10min,当实际温度(以标准器为准)偏离校准温度不超过±5℃且温度变化不超过1℃/min时,按照以下顺序读数,读取四次平均值:标准1(R1A1)→被校热电势1(E1A1)→被校热电势2(E1A2)→标准2(R1A2)→标准3(R1A3)→被校热电势3(E1A3)→被校热电势4(E1A4)→标准4(R1A4)
分别取其平均值,得到在第一个校准温度点(下限温度)的数值:


②依据事先选取的校准温度点,按照上述①的要求,依次校准其余两个温度点,得到在第二个校准温度点的数值:


得到在第三个校准温度点的数值:



3、也可以按用户的需求选取校准温度点,在80-800℃范围内,参照上述第1项和第2项的要求进行校准。大于300℃的示值偏差校准可参照附录B。
4、校准结束后,按程序关断恒温设备的电源,待其内部温度降至室温附近,再取出标准器和被校热电偶。

连续热电偶均匀性的校准
均匀性的校准一般选择300℃;校准位置选择在连续热电偶的前段、中段和后段均匀分布的a、b和c等3个点,如图2所示,前段和后段的校准位置距离接线端子为50cm,相邻两个校准位置间的热电偶长度应不小于1m。

图2 连续热电偶均匀性校准位置点的选择

1、连续热电偶均匀性校准前的准备
①开启数字多用表进行预热,预热时间至少20min或满足其使用说明书的相应要求。
②一般情况下,采用标准铂铑10-铂热电偶作标准器,具体接线见图1。使用耐高温材料将测量孔封堵。

2、连续热电偶均匀性校准方法
校准可以按照相应的顺序进行。
①第一个位置点的校准
将温度标准器测量端和连续热电偶的第一个校准位置a点靠拢在一起,放置在热电偶检定炉中最高均匀温场中心位置。将热电偶检定炉控制温度设定在300℃。热电偶检定炉达到设定温度后,稳定至少10min,当实际温度(以标准器为准)偏离校准温度不超过±5℃且温度变化不超过1℃/min时,按照以下顺序读数,读取四次平均值:标准1()→被校热电势1(E1B1)→被校热电势2(E1B2)→标准2()→标准3()→被校热电势3(E1B3)→被校热电势4(E1B4)→标准4()
分别取其平均值,得到在第一个位置a的数值:


②第二个位置点的校准
保持二等标准铂铑10-铂的位置,向右侧缓慢平移连续热电偶使其第二个测量位置b点与标准器测量端靠拢在一起。稳定至少10min,当实际温度偏离校准温度不超过±5℃且温度变化不超过1℃/min时,按照以下顺序读数,读取四次平均值:标准1()→被校热电势1(E2B1)→被校热电势2(E2B2)→标准2()→标准3()→被校热电势3(E2B3)→被校热电势4(E2B4)→标准4()
分别取其平均值,得到在第一个位置b的数值:



③第三个位置点的校准
保持标准器的位置,向右侧缓慢平移连续热电偶使其第三个测量位置c点与标准器测量端靠拢在一起。稳定至少10min,当实际温度偏离校准温度不超过±5℃且温度变 化不超过1℃/min时,按照以下顺序读数:标准1()→被校热电势1(E3B1)→被校热电势2(E3B2)→标准2()→标准3()→被校热电势3(E3B3)→被校热电势4(E3B4)→标准4()
分别取其平均值,得到在第一个位置c的数值:



3、也可以按用户的需求选取校准温度、校准位置等,在80-800℃范围内,参照上述第1项和第2项的要求进行校准。
4、校准结束后,关断热电偶炉的加热电源,待其内部温度降至室温附近,再取出温度标准器和连续热电偶。

连续热电偶校准结果的处理
1、示值偏差
①当使用标准铂电阻温度计做标准器时,依据JJG160-2007中公式(1)~(3)得到实际温度平均值。
连续热电偶温度示值偏差δt按下述三个公式进行计算:


公式中:δt为连续热电偶温度示值偏差,℃;△t为校准温度点与实际温度的差值,℃;t校为校准点温度,℃;为标准铂电阻温度计测得的实际温度的平均值,℃;△Et为连续热电偶在校准温度点处的热电势对分度表的偏差,mV;为连续热电偶在实际校准温度点处,测得的热电势平均值,mV;S被为在分度表中查得的在校准温度点处连续热电偶的微分热电势值,mV/℃;E分为在分度表中查得的校准点温度处的连续热电偶的热电势值,mV。
②当使用标准铂铑10-铂热电偶作为标准器时,连续热电偶热电势偏差和温度示值偏差按照公式进行计算:


公式中为标准铂铑10-铂热电偶证书上某温度点的热电势,mV;为标准铂铑10-铂热电偶在实际校准温度点处,测得的热电势平均值,mV;为标准铂铑10-铂热电偶在校准温度点处的微分热电势值,mV/℃。

2、均匀性
在连续热电偶三个位置点的温度示值偏差中,选取其中最大的示值偏差记为△tmax,选取最小的示值偏差标记为△tmin。
连续热电偶的均匀性δt为:δt=△tmax-△tmin。

昌晖仪表专业生产优质连续热电偶,如果你在热电偶使用中遇到问题或有好的经验,欢迎一起分享和交流。
原文:http://yunrun.com.cn/tech/2912.html

 

 

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