鎧裝熱電偶技術(shù)指標的說明
1.范圍
被校鎧裝偶從測量端算起金屬套管的長度不小于500mm。
多支長度為1m的鎧裝偶結(jié)成不同的長度,在不同校準溫度點進行了試驗。其中,校準點為800℃示值變差比較明顯,長度僅短于500mm的變差達到-0.56℃,長度為500mm的zui大變差為-0.29℃,長度大于500mm的變差較小。所以,在JJF1262-2010中規(guī)定被校鎧裝偶的金屬套管長度不小于500mm。
2.計量特性
鎧裝熱電偶的計量特性包括常溫絕緣電阻和示值允差技術(shù)指標等內(nèi)容。
(1)常溫絕緣電阻
通過對鎧裝偶熱電極之間及熱電極與金屬外殼之間常溫絕緣電阻的測量,可判斷鎧裝偶的制作質(zhì)量。所以,JJF1262-2010中規(guī)定了常溫絕緣電阻測量項目。
(2)示值允差
判斷鎧裝偶示值是否在允差限內(nèi),規(guī)定了1級、2級的示值允差。由于鎧裝偶熱電極信號輸出端接補償導(dǎo)線,所以,在示值對分度表的偏差計算公式中增加了補償導(dǎo)線修正值這個參數(shù)。
(3)為什么新制鎧裝偶校準前不進行退火?
在鎧裝偶的相關(guān)標準中,規(guī)定新制鎧裝偶退火后再進行示值的校準。針對這個問題,起草小組選取了不同型號的鎧裝偶,在不同的校準溫度點進行退火前、后(一次、二次退火)示值的大量試驗,無論是*次退火還是第二次退火的示值與退火前的示值比較,zui大相差約是允差的十分之一。試驗結(jié)果表明,如果偶絲材料出廠前能充分退火,新制鎧裝偶退火與否對校準結(jié)果影響很小。所以,JJF1262-2010略去新制鎧裝偶校準前退火的工作。
3.校準條件
(1)環(huán)境條件
鎧裝熱電偶要求電測設(shè)備的環(huán)境符合其相應(yīng)規(guī)定的要求;恒溫設(shè)備的環(huán)境應(yīng)無氣流擾動。
(2)恒溫設(shè)備
300℃以上恒溫設(shè)備要配置均溫塊,這是來源于管式爐加裝“孔式”金屬材料均溫塊的試驗結(jié)果。這方面的試驗數(shù)據(jù)已上報國家質(zhì)檢總局。
為了滿足被校鎧裝偶對測量溫區(qū)的要求(滿足5倍熱電偶直徑的長度作為熱電偶“zui小浸沒深度”),起草小組設(shè)計了長為80mm、孔深為65mm、孔徑比被校鎧裝偶的直徑大(0.5~1.0)mm的金屬均溫塊,經(jīng)過大量試驗得出的管式爐配均溫塊的指標見JJF1262-2010中的表1。校準時,將均溫塊幾何中心放在管式爐幾何中心的位置上。
4.校準方法
(1)示值校準
盡管鎧裝偶的測量范圍較寬,但受限于標準器和恒溫設(shè)備的使用范圍,所以分溫區(qū)進行校準。鎧裝偶示值的校準采用比較法,根據(jù)直徑的尺寸,至少選擇3個校準溫度點。校準時,補償導(dǎo)線一定連接鎧裝偶熱電極信號輸出端(或信號輸出端引線),再將參考端置于冰點恒溫器內(nèi)。
(2)300℃以下溫區(qū)鎧裝偶的插入深度
在300℃以下溫區(qū)校準鎧裝偶時,標準器感溫點與被校鎧裝偶測量端插入深度應(yīng)不小于200mm。在相關(guān)標準中,都規(guī)定標準器和被校鎧裝偶插入深度為300mm。起草小組用一等標準鉑電阻溫度計作標準器,對不同長度的鎧裝偶,在恒溫油槽和干井爐中,分別進行插入深度為200mm與300mm的試驗,比較結(jié)果zui大差值僅為-0.14℃。測量端插入深度應(yīng)不小于200mm。
(3)標準水銀溫度計(原二等)浸入深度對校準結(jié)果的影響
選用標準水銀溫度計(原二等)作標準器。對鎧裝偶校準時,浸到標準溫度計的上限或下限,對校準結(jié)果的影響不大。
起草小組在校準溫度點為200℃,用量程為150℃~200℃的標準水銀溫度計浸到上限,其校準結(jié)果與用一等標準鉑電阻溫度計作標準器的校準結(jié)果進行比較,zui大差值為0.03℃。
用量程為200℃~250℃的標準水銀溫度計浸到下限,其校準結(jié)果與用一等標準鉑電阻溫度計作標準器的校準結(jié)果進行比較,zui大差值為0.05℃。
(4)300℃以上溫區(qū)鎧裝偶的插入深度
標準熱電偶套上高鋁保護管和被校鎧裝偶分別插入管式爐內(nèi)均溫塊的各孔,測量端與各孔底部接觸,這樣熱電偶插入深度約為325mm。
(5)附錄