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工业热电偶试验方法

2018/06/19150 作者:佚名
导读: 3.1 装配质量和外观 装配质量和外观的检查用目视和适当的仪表、设备进行。3.2 允差3.2.1 检验温度点 应按表3规定选取检验温度点,必要时可以补充其他合适的检验温度点。 表3 热电偶类型 代号 允差等级 检验温度点 铂铑10%-铂 S Ⅰ 419.58℃、630.755℃、1084.88℃ Ⅱ 630.755℃、1084.88℃ 铂铑30%-铂铑6% B Ⅱ 630.755℃、1084

3.1 装配质量和外观 装配质量和外观的检查用目视和适当的仪表、设备进行。

3.2 允差

3.2.1 检验温度点 应按表3规定选取检验温度点,必要时可以补充其他合适的检验温度点。 表3 热电偶类型 代号 允差等级 检验温度点 铂铑10%-铂 S Ⅰ 419.58℃、630.755℃、1084.88℃ Ⅱ 630.755℃、1084.88℃ 铂铑30%-铂铑6% B Ⅱ 630.755℃、1084.88℃、120℃、1400℃、1600℃ Ⅲ 630.755℃、1200℃ 铁-铜镍(康铜) J Ⅰ、Ⅱ 在适用温度范围内每二百摄氏度(含上限温度) 铜-铜镍(康铜) T Ⅰ、Ⅱ 在适用温度范围内每一百摄氏度(含上限温度) Ⅲ -195.806℃、-78.476℃ 镍铬-铜镍(康铜) 镍铬-镍硅 E K Ⅰ 在适用温度范围内每二百摄氏度(含上限温度) Ⅱ 在适用温度范围内每三百摄氏度(含上限温度) Ⅲ -195.806℃、-78.476℃ 注:① 实际的检验温度值允许偏离范围为±10℃; ② 检验温度应在热电偶的适用温度范围内。

3.2.2 检验设备

3.2.2.1 标准温度计 标准温度计的不确定度应不超过被检验热电偶允差的三分之一。 推荐使用下述标准温度计: a. 标准铂电阻温度计,使用温度范围-196~630.74℃; b. 标准铂铑10-铂热电偶,使用温度范围300~1200℃; c. 标准铂铑30-铂铑6热电偶,使用温度范围1200~1600℃;

3.2.2.2 恒温装置 用比较法进行允差检验时,使用的恒温装置为: a. 精密恒温装置:沿插管方向100mm工作区域内各插管任意两点的温度差不超过0.1℃; b. 管形炉:炉长不小于600mm,在炉中心附近不短于60mm的工作区域内温度差不超过1℃; 管形炉只与标准热电偶配合使用。 精密恒温装置的温度在指定时间内的变化不超过0.1℃;管形炉的温度在指定时间内的变化应不超过1℃; 指定时间取下列三种时间中最大值: 标准温度计的热响应时间τ0.5的5倍。 被试热电极组件(或热电偶)的热响应时间τ0..5的5倍。 在一个检验温度点测试所需的时间。

3.2.2.3 0℃恒温器 0℃恒温器插管的长度应不短于160mm,工作区域的温度为-0.1~ +0.1℃。 3.2.3 检验方法和要求 允差检验一般对热电极组件进行。 检验时,一般采用比较法,在-195.806℃、-78.476℃、100℃、419.58℃、630.755℃、1084.88℃等温度点的检验也可以采用定点法。 对电测仪表和参比端温度补偿的要求见表4。

表 4 允差等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ S 电测仪表类别 A B - 参比端温度补偿 采用0℃恒温器 采用0℃恒温器或其它参比端温度补偿方式 - B 电测仪表类别 - A B 参比端温度补偿 - 环境温度在0~40℃范围内可以不补偿 J 电测仪表类别 A B - 参比端温度补偿 采用0℃恒温器 采用0℃恒温器或其它参比端温度补偿方式 - T 电测仪表类别 A B 参比端温度补偿 采用0℃恒温器 E、K 电测仪表类别 A B 参比端温度补偿 采用0℃恒温器 采用0℃恒温器或其他参比端温度补偿方式 注:① A类电测仪表的精确度等级不低于0.01级,分辨能力不劣于0.1μV; B类电测仪表的精确度等级不低于0.05级,分辨能力不劣于1μV; ② 若采用其他参比端温度补偿方式,其补偿误差应不大于被检验热电偶在参比端温度允差的三分之一。

3.3 绝缘电阻

3.3.1 检验要求 a. 热电偶应按出厂时原有的装配方式进行绝缘电阻试验。 b. 测量绝缘电阻所用仪表的精确度不低于±20%。 c. 施加试验电压的时间到达60秒,记录绝缘电阻值。 d. 应变换所加试验电压的方向,并分别记录测量结果,取其中较小值为被试热电偶的绝缘电阻值。

3.3.2 常温绝缘电阻 常温绝缘电阻的试验电压为直流500±50V。 测量常温绝缘电阻的大气条件为:温度15~35℃,相对湿度45%,大气压力86~106kPa。测试前被试热电偶应在这样的大气条件放置至少2小时。

3.3.3 上限温度绝缘电阻 上限温度绝缘电阻的试验电压为直流10±1V。被试热电偶在试验温度停留的时间应不短于其热响应时间τ0..5的5倍。试验温度对于上限温度的偏离范围为±10℃。热电偶被加热的长度为300mm或其总长度的百分之五十(选其中较小值,并允许偏离百分之十)。加热区域的温度不均匀性应在10℃以内。 对采用瓷保护管的热电偶,用金属丝在热电偶瓷保护管被加热部位均匀绕15~20匝作为上限温度绝缘电阻测试的一极。使用的金属丝应对热电偶无害。

3.4 热电动热稳定性

3.4.1 检验要求 热电偶的热电动势稳定性试验应带保护管进行。对于具有密封型接线盒的热电偶,试验时应将接线盒妥善密封。

3.4.2 检验方法 a. 按3.2条规定的方法测量被试热电偶在最高检验温度点附近的热电动势,并把测量结果换算成相应于最高检验温度点的热电动势值[换算方法见附录B.1(参考件)]。 b. 将被试热电偶置入试验炉内,然后将试验炉升至3.4.1款规定的温度,维持250小时。 c. 自然冷却后重复步骤a。 d.按式(2)计算热电动热变化量△E △E = Ec-Ea ----------------------------------------- (2) 式中:Ec、Ea --分别为步骤c和步骤a测得的结果。

3.5 运输基本环境条件 按ZBY 002的规定进行连续冲击和自由跌落试验。对一般热电偶,自由跌落高度为250mm;对易碎、易损热电偶,自由跌落高度为50mm。

3.6 热响应时间

3.6.1 检验要求 应记录热电偶的输出变化至相当于温度阶跃变化50%的时间τ0..9,必要时可以另外记录变化10%的热响应时间τ0..1和变化90%的热响应时间τ0..9。 所记录的热响应时间应是同一试验至少三次测试结果的平均值,每次测试结果对于平均值的偏离应在±10%以内。 形成温度阶跃变化所需的时间不应超过被试热电偶的τ0..5的十分之一。 记录仪器或仪表的响应时间不应超过被试热电偶的τ0..5的十分之一。

3.6.2 检验方法 在试验流道的可用横截面内,水流速应保持0.4±0.05m/s,初始温度在5~45℃的范围内。温度阶跃值为40~50℃。在试验过程中,水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计置入深度(选其中较小值,并在试验报告中注明)。 B型热电偶的热响应时间推荐用下述方法检验:用同规格的S型热电偶的热电极组件替换其自身的热电极组件,然后进行试验。 注:可以由制造厂与用户商采用其他试验方法,但所给数据必须注明试验条件。

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