工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程(JJG 351-1996)，適用于長(zhǎng)度不小于750mm的新制造和使用中的分度號(hào)為K型、N型、E型、J型熱電偶在-40～1300℃范圍內(nèi)的檢定。但長(zhǎng)度小于750mm的上述分度號(hào)的熱電偶示值檢定，國(guó)家暫無檢定規(guī)程。為此,我們參照J(rèn)JG 351-1996工業(yè)用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程相關(guān)的技術(shù)要求，對(duì)短偶測(cè)溫裝置進(jìn)行整體檢定。
一、技術(shù)要求
1、被檢短偶測(cè)溫裝置必須由相同分度號(hào)的溫度儀表，補(bǔ)償導(dǎo)線及短型熱電偶所組成。
2、在成套測(cè)溫裝置中，短型熱電偶的外觀，必須符合JJG 351-96規(guī)程中第3.1、3.2條的要求，否則不予檢定。
3、成套測(cè)溫裝置中的溫度儀表應(yīng)在整體檢定前，按照國(guó)家相關(guān)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定，使其符合規(guī)程中所有技術(shù)要求。
4、被檢短偶測(cè)溫裝置的允許基本誤差，按下式計(jì)算：
公式中，Δt允為被檢短偶測(cè)溫裝置的允許基本誤差；Δt1為短型熱電偶的允差℃；Δt2為測(cè)溫儀表的允差℃；Δt3為補(bǔ)償導(dǎo)線的允差℃。
二、檢定條件
1、標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置(包括標(biāo)準(zhǔn)直流電位差計(jì)及其配套儀表)。
2、儀器設(shè)備
①參考端恒溫器，恒溫器內(nèi)溫度為(0±0.1)℃。
②管式檢定爐，爐體總長(zhǎng)度約為300mm，加熱管內(nèi)徑約為30mm，常用最高溫度為1100℃，最高溫度應(yīng)出現(xiàn)在檢定爐軸的幾何中心處，偏離應(yīng)不超過10mm，在檢定爐爐膛中偏離軸向幾何中心20mm的范圍內(nèi)，軸向溫度梯度應(yīng)不超過0.4℃/10mm。
③控溫設(shè)備應(yīng)滿足檢定要求。
④電測(cè)設(shè)備環(huán)境條件應(yīng)符合使用要求。
三、檢定項(xiàng)目和檢定方法
1、經(jīng)外觀檢查合格的新制短熱電偶，在檢定前,應(yīng)在最高檢定溫度下退火2小時(shí)后，隨爐冷卻至室溫，使用中的短熱電偶可不退火。
2、短熱電偶的示值檢定點(diǎn)溫度，按偶絲材料及電極直徑粗細(xì)確定，如JJG 351-1996表3之規(guī)定，也可根據(jù)使用單位工藝技術(shù)要求確定檢定點(diǎn)溫度，但不應(yīng)少于3點(diǎn)。
3、二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被檢測(cè)溫裝置中的短偶工作端應(yīng)具有相同溫度,并執(zhí)行JJG 351-1996規(guī)程中第11.1、11.2、11.3條裝爐規(guī)定。
4、檢定時(shí)，捆扎成一束的短偶總數(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)偶在內(nèi)不應(yīng)超過3支。
5、檢定順序由低溫向高溫逐點(diǎn)升溫檢定，爐溫偏離檢定點(diǎn)溫度不應(yīng)超過±5℃。
6、檢定時(shí)，連接線路如圖1所示，直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偶和讀取被檢測(cè)溫裝置的示值。當(dāng)爐溫升到檢定點(diǎn)溫度而爐溫變化每分鐘小于0.2℃時(shí)，從標(biāo)準(zhǔn)偶開始，按下列順序依次測(cè)量：標(biāo)→被1→被2→被2→被1→標(biāo)， 讀數(shù)應(yīng)迅速準(zhǔn)確，時(shí)間間隔應(yīng)相近，測(cè)量讀數(shù)不應(yīng)少于4次，測(cè)量時(shí)爐溫變化不大于±0.25℃。
圖1 熱電偶檢定系統(tǒng)接線
7、檢定時(shí),被檢裝置示值誤差ΔE用下式計(jì)算：
公式中,ΔE為被檢測(cè)溫裝置在某檢定點(diǎn)溫度下，熱電動(dòng)勢(shì)誤差值；
被為被檢測(cè)溫裝置在檢定點(diǎn)溫度下，儀表顯示的算術(shù)平均值；標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)偶在某檢定點(diǎn)溫度下測(cè)得的熱電勢(shì)算術(shù)平均值；E標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)偶證書上某檢定點(diǎn)溫度下的熱電勢(shì)值；E分為被檢短偶分度表上查得的某檢定點(diǎn)溫度下的熱電勢(shì)值；S被、S標(biāo)分別為被檢短偶、標(biāo)準(zhǔn)偶在某檢定點(diǎn)溫度下的微分熱電動(dòng)勢(shì)值。四、實(shí)例
例：在300℃時(shí),測(cè)溫裝置示值誤差計(jì)算。
測(cè)溫裝置中,溫度儀表量程為0-600℃,準(zhǔn)確度為0.5級(jí),允差±3.0℃；補(bǔ)償導(dǎo)線為精密級(jí)，允差為±1.5℃；短偶為E型，準(zhǔn)確度Ⅱ級(jí)，允差±2.5℃。在300℃附近測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)算術(shù)平均值為2.310mV，被檢測(cè)溫裝置算術(shù)平均值為302℃(標(biāo)準(zhǔn)偶參考端為0℃)。
從二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶檢定證書中查得300℃時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)值E標(biāo)為2.321mV；從被檢測(cè)溫裝置顯示的302℃在E型偶分度表中查得相當(dāng)于21.192mV；E型偶分度表中查得300℃時(shí)相當(dāng)于21.036mV；從熱電偶微分熱電勢(shì)表中查得300℃時(shí)；S標(biāo)、S被為1℃分別相當(dāng)于0.010mV，0.078mV，將以上數(shù)值代入下式，可計(jì)算出被檢測(cè)溫裝置示值誤差ΔE值，
則被檢測(cè)溫裝置在300℃時(shí)示值誤差Δt為:
被檢測(cè)溫裝置允許基本誤差Δt允為:
由于Δt小于Δt允，故被檢測(cè)溫裝置在300℃時(shí)的示值誤差合格。
五、結(jié)論
整體檢定測(cè)溫裝置示值誤差的方法，是對(duì)分立元件檢定方法的補(bǔ)充，在檢定時(shí)如果測(cè)溫裝置示值超差，可利用調(diào)整溫度儀表示值誤差范圍的方法來解決，但必須保證溫度儀表在允許誤差合格范圍內(nèi)。
作者：內(nèi)蒙呼和浩特市1052信箱儀表室 周愛民
