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為什么要對(duì)熱電偶進(jìn)行校驗(yàn)及如何校驗(yàn)?

2013-10-7  閱讀(9875)

    

    安徽天康集團(tuán)專業(yè)生產(chǎn)熱電偶,出廠時(shí)我們都嚴(yán)格進(jìn)行校驗(yàn)才能獲得出廠合格證,在使用時(shí)也必須定期對(duì)熱電偶進(jìn)行校驗(yàn),這是由于在使用過(guò)程中,熱電偶熱端受氧化、腐蝕,其材料在高溫下產(chǎn)生再結(jié)晶,導(dǎo)致熱電特性發(fā)生變化,使測(cè)量產(chǎn)生誤差。因此,為了使溫度測(cè)量滿足一定的度,必須對(duì)熱電偶進(jìn)行定期校驗(yàn),以確定其誤差的大小。當(dāng)其誤差超出規(guī)定范圍時(shí),要更換熱電偶或把原來(lái)的熱端剪去一段,重新焊接并經(jīng)過(guò)清洗校驗(yàn)合格后再使用。

    那熱電偶是如何校驗(yàn)的呢?

方案:一般,測(cè)量溫度高于300的熱電偶,其校驗(yàn)原理及校驗(yàn)裝置主要由管式電爐、冰點(diǎn)槽、切換開關(guān)、電位差計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)熱電偶等組成。管式電爐是用繞在一根陶瓷管子上的電阻絲加熱的,管子的內(nèi)徑為5060mm,管子的長(zhǎng)度為600l000mm。要求管內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定,有l00mm左右的恒溫區(qū)。讀數(shù)時(shí)要求恒溫區(qū)的溫度變化每分鐘不得超過(guò)0.2,否則不能讀數(shù)。通過(guò)調(diào)自耦變壓器改變電壓來(lái)改變校驗(yàn)點(diǎn)溫度。目前,也常用晶閘管以及自動(dòng)溫控裝量來(lái)控制校驗(yàn)溫度點(diǎn)。電位差計(jì)的度等級(jí)不得低于0. 05級(jí)。

校驗(yàn)時(shí),把被校熱電偶與S分度號(hào)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶(其度等級(jí)視被校熱電偶的要求而定)的熱端放到管式電爐恒溫區(qū)內(nèi)測(cè)量溫度,比較兩者的測(cè)量結(jié)果。被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱端綁扎在一起,插到管式電爐的恒溫區(qū)中。校驗(yàn)K分度號(hào)、E分度號(hào)熱電偶時(shí)套上石英套管,然后與被校熱電偶用鎳絲綁扎在一起,插到管式電爐內(nèi)的恒溫區(qū)。為保證被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱端處于同一溫度,能把這兩支熱電偶的熱端放在金屬鎳塊的兩個(gè)孔中,再將鎳塊放于爐中恒溫區(qū)。熱電偶放入爐中后,爐口應(yīng)用石棉繩堵嚴(yán)。熱電偶插入爐中的深度一般為300mm,長(zhǎng)度較短的熱電偶的插入深度可適當(dāng)減小,但不得小于150mm。將熱電偶的冷端置于冰點(diǎn)槽中,以保持O℃。用自耦變壓器調(diào)節(jié)爐溫,當(dāng)爐溫達(dá)到校驗(yàn)溫度點(diǎn)±10℃范圍內(nèi),且每分鐘的溫度變化不超過(guò)0.2℃時(shí),就可用電位差計(jì)測(cè)量熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)。在每一個(gè)校驗(yàn)溫度點(diǎn)上,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和被校熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的讀數(shù)順序是:標(biāo)準(zhǔn)被校1→ ……→ 被校n→ 被校→ ……→ 被校1→ 標(biāo)準(zhǔn),讀數(shù)都不得少于4次。然后求取電動(dòng)勢(shì)讀數(shù)平均值,并查分度表。zui后通過(guò)比較得出被校熱電偶在各校驗(yàn)溫度點(diǎn)上的溫度誤差。計(jì)算時(shí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的誤差也需訃入。
    
例如,在600℃附近校驗(yàn)熱電偶,標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)讀數(shù)平均值為5. 252mV,標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書中寫明,在熱端為600℃、冷端為0℃時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為5.242mV,而分度表上,熱端為600℃、冷端為0℃時(shí),熱電動(dòng)勢(shì)是5.239mV
    
首先算出標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在600℃時(shí)的電動(dòng)勢(shì)誤差ΔE=5.242-5.239=0.003mV,可見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的電動(dòng)勢(shì)值相對(duì)于分度表值是偏高的,因此要把標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的讀數(shù)平均值減去該電動(dòng)勢(shì)誤差,即5.252-0.003=5.249mV。然后從分度表中查出5.249mV相對(duì)應(yīng)的溫度是601℃,此溫度即為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校熱電偶的真實(shí)溫度。
    
用被校熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)平均讀數(shù)從分度表中查出相對(duì)應(yīng)的溫度,并將它與601℃進(jìn)行比較,即可得到在601℃時(shí)被校熱電偶的溫度誤差。
    
其他點(diǎn)的校驗(yàn)也按上述步驟進(jìn)行,以求得熱電偶在各校驗(yàn)溫度點(diǎn)上的溫度誤差。經(jīng)校驗(yàn),如誤差超出允許誤差范圍,則此熱電偶不能使用。



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