雙金屬溫度計(jì)的原理及應(yīng)用
1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)雙金屬溫度計(jì)（以下簡(jiǎn)稱溫度計(jì)）的術(shù)語(yǔ)及定義、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于由雙金屬元件和護(hù)套組成溫度檢測(cè)元件，具有圓形標(biāo)度盤，以及測(cè)量范圍為-80～+500℃的溫度計(jì)。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
ZBY 002 儀器儀表運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件及試驗(yàn)方法
ZBY003 儀表包裝技術(shù)條件
ZBY120 工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件——溫度、濕度和大氣壓力
ZBY122 工業(yè)自動(dòng)化儀表指針指示部分的基本型式、尺寸及指針的一般技術(shù)要求
ZBY123 工業(yè)自動(dòng)化儀表標(biāo)度的一般規(guī)定
ZBY247 工業(yè)自動(dòng)化儀表術(shù)語(yǔ)
3 術(shù)語(yǔ)及定義
本標(biāo)準(zhǔn)除采用ZB Y247外，還有以下術(shù)語(yǔ)及定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 角型 檢測(cè)元件軸線與標(biāo)度盤平面垂直的型式，亦稱軸向型。
3.2直型 檢測(cè)元件軸線與標(biāo)度盤平面平行的型式，亦稱徑向型。
3.3 插入長(zhǎng)度 從檢測(cè)元件下端至安裝連接接合面或錐螺紋下端的長(zhǎng)度（見(jiàn)附錄A圖A1～A4中L）。
3.4置入長(zhǎng)度 從檢測(cè)元件下端算起，檢測(cè)元件處于被測(cè)介質(zhì)中的長(zhǎng)度。
4產(chǎn)品分類和基本參數(shù)
4.1 型式
溫度計(jì)按指示裝置與檢測(cè)元件連接安裝方式不同分為下列四種型式；
a徑向
b軸向
c萬(wàn)向
d.角型
機(jī)械電子工業(yè)部1988-06-12批準(zhǔn)--------1989-01-01實(shí)施
4.2標(biāo)度盤公稱直徑
溫度計(jì)的標(biāo)度盤公稱直徑為60，100，1500mm
4.3 測(cè)量范圍
溫度計(jì)的測(cè)量范圍應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1
| 測(cè) 量 范 圍 |
| -80 ～ +40 |
| -40 ～ +80 |
| 0 ～ 50 |
| 0 ～ 100 |
| 0 ～ 150 |
| 0 ～ 200 |
| 0 ～ 300 |
| 0 ～ 400 |
| 0 ～ 500 |
4.4度等級(jí)
溫度計(jì)的度等級(jí)為1，1.5，（2.5）
注：括號(hào)內(nèi)的度等級(jí)不推薦采用。
4.5檢測(cè)元件直徑及安裝螺紋
檢測(cè)元件直徑及安裝螺紋應(yīng)符合表2規(guī)定。
| 標(biāo)度盤公稱直徑 | 檢測(cè)元件直徑 | 安裝螺紋 |
| 60 | 4，6 | M 16×1.5 |
| 100，150 | 8，10 | M27×2 |
4.6插入長(zhǎng)度
溫度計(jì)的插入長(zhǎng)度為75，100，150，200，250，300，400，500mm。
注：插入長(zhǎng)度大于500mm的，由制造廠與用方商定。
4.7護(hù)套的公稱壓力
溫度計(jì)護(hù)套的公稱壓力應(yīng)從1.0，1.6，2.5，4.0，6.4MPa系列中選取。
4.8安裝連接方式
溫度計(jì)的安裝連接方式分為下列四種（見(jiàn)附錄A）；
a. 可調(diào)管接頭；
b.管接頭（外螺紋）；
c.管接頭（內(nèi)螺紋）；
d. 固定螺紋。
4.9指示調(diào)整機(jī)構(gòu)
溫度計(jì)按指示裝置有無(wú)指示調(diào)整機(jī)構(gòu)分為下列三種：
a. 無(wú)指示調(diào)整機(jī)構(gòu)；
b.外部指示調(diào)整機(jī)構(gòu)；
c.內(nèi)部指示調(diào)整機(jī)構(gòu)。
5技術(shù)要求
5.1正常工作條件
溫度計(jì)的正常工作條件應(yīng)符合表3規(guī)定。
表3
| 工 作 場(chǎng) 所 | 溫 度 ℃ | 相 對(duì) 濕 度 % |
| 掩蔽場(chǎng)所 | -25 ～ +55 | 5 ～ 100 |
| 戶外場(chǎng)所 | -40 ～ +85 | 5 ～ 100 |
注：特殊的工作條件，由制造廠與用戶商定。
5.2外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量
溫度計(jì)的外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：
a.溫度計(jì)各零部件不得有銹蝕，保護(hù)層應(yīng)牢固、均勻和光潔；
b. 溫度計(jì)表面的玻璃或其他透明材料應(yīng)保持透明，不得有妨礙正確讀數(shù)的缺陷；
c. 溫度計(jì)的型式、基本參數(shù)及尺寸（尺寸公差按制造廠有關(guān)規(guī)定）應(yīng)符合4章的規(guī)定；
d.溫度計(jì)的指針和標(biāo)度盤應(yīng)符合ZBY122和ZBY123的規(guī)定；指針長(zhǎng)度（指針的回轉(zhuǎn)中心到指示的長(zhǎng)度）應(yīng)符合表4規(guī)定；指針指示部分與標(biāo)度盤平面間的距離應(yīng)不大于5mm；圓形標(biāo)度為270°～ 300°的部分圓形；指針、標(biāo)度盤及標(biāo)度和標(biāo)志應(yīng)不變色和褪色。
表四
| 標(biāo)度盤公稱直徑 | 指針長(zhǎng)度 |
| 60 | ≥23 |
| 100 | ≥36 |
| 150 | ≥57 |
5.3基本誤差限
溫度計(jì)的基本誤差限應(yīng)符合表5規(guī)定。
表五
| 精度等級(jí) | 基本誤差 % |
| 1.0 | 量程的±1.0 |
| 1.5 | 量程的±1.5 |
| （2.5） | 量程的±2.5 |
5.4回差
溫度計(jì)的回差應(yīng)不大于基本誤差限的值。
5.5重復(fù)性
溫度計(jì)的重復(fù)性應(yīng)不大于基本誤差限值的二分之一。
5.6熱穩(wěn)定性
溫度計(jì)的檢測(cè)元件在測(cè)量上限保持表6規(guī)定的時(shí)間后，仍應(yīng)符合5.3條的要求。
表6
| 測(cè)量上限℃ | 保持時(shí)間h |
| ≤300 | 24 |
| 400 | 12 |
| 500 | 4 |
5.7時(shí)間常數(shù)
溫度計(jì)的時(shí)間常數(shù)應(yīng)不大于40s。
5.8耐振性
溫度計(jì)應(yīng)能承受頻率為25Hz，位移幅值為0.6mm，振動(dòng)波形為正弦波，總計(jì)24h的耐振性試驗(yàn)。試驗(yàn)后，渴度計(jì)仍應(yīng)符合5.3條的規(guī)定，且無(wú)機(jī)械損壞。
5.9位置影響
溫度計(jì)從參比工作位置向前、后、左、右傾斜90°時(shí)造成的示值變化應(yīng)不大于基本誤差限的值。
5.10耐壓
溫度計(jì)的護(hù)套應(yīng)能承受1.5倍公稱壓力的耐壓試驗(yàn)，不出現(xiàn)損壞和滲漏。
5.11運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件
帶出廠包裝的溫度計(jì)應(yīng)能承受按ZBY002規(guī)定的高溫（+55℃）、低溫（-40℃）、連續(xù)沖擊（加速度：98m/s2，脈沖持續(xù)時(shí)間：11ms）和自由跌落（高度：250mm）試驗(yàn)。試驗(yàn)后仍應(yīng)符合5.2、5.3、5.4和5.5條的規(guī)定。
6試驗(yàn)方法
6.1外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量檢查
按5.2條的要求用目檢法和相應(yīng)的工具進(jìn)行檢查。
6.2基本誤差限試驗(yàn)
6.2.1試驗(yàn)條件
a.環(huán)境溫度為15～35℃，相對(duì)溫度為45%～75%，大氣壓力為86kPa～106kPa；
b. 溫度計(jì)的置入長(zhǎng)度應(yīng)符合產(chǎn)品使用說(shuō)明書的要求；
c.無(wú)顛震和振動(dòng)。
6.2.2試驗(yàn)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)儀表
試驗(yàn)設(shè)備為恒溫槽，標(biāo)準(zhǔn)儀表為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。測(cè)量恒溫槽溫度時(shí)，所采用的測(cè)量方法的極限誤差應(yīng)不大于被試溫度計(jì)基本誤差限的四分之一。
6.2.3試驗(yàn)點(diǎn)
每臺(tái)溫度計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不得少于4個(gè)，且應(yīng)均勻分布在測(cè)量范圍內(nèi)的長(zhǎng)標(biāo)度線上（包括測(cè)量上限、下限和0℃）。
6.2.4試驗(yàn)要求
將被試溫度計(jì)的檢測(cè)元件與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)插在恒溫槽中，恒溫槽溫度應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定的試驗(yàn)點(diǎn)溫度，由標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)，然后讀取被試溫度計(jì)的示值。
被試溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值的差值，即為溫度計(jì)在該試驗(yàn)點(diǎn)的基本誤差。
應(yīng)沿正反行程在各試驗(yàn)點(diǎn)至少各試驗(yàn)一次，每次試驗(yàn)的結(jié)果均應(yīng)符合5.3條的規(guī)定。
6.3回差試驗(yàn)
回差試驗(yàn)采用與基本誤差限試驗(yàn)相同的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表、試驗(yàn)點(diǎn)（除被測(cè)量上限和下限外）和方法，并與基本誤差限試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。在每一試驗(yàn)點(diǎn)正、反行程的示值的差值，即為溫度計(jì)的回差，它應(yīng)符合5.4條的規(guī)定。
6.4重復(fù)性試驗(yàn)
重復(fù)性試驗(yàn)采用與基本誤差限試驗(yàn)相同的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表和試驗(yàn)點(diǎn)。應(yīng)沿同一行程（正行程或反行程）在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)至少讀取三次的示值。沿同一行程在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)諸示值間的大差值即為溫度計(jì)的重復(fù)性，它應(yīng)符合5.5條的規(guī)定。同時(shí)，仍應(yīng)符合5.3、5.4條的規(guī)定。
6.5熱穩(wěn)定性試驗(yàn)
溫度計(jì)的檢測(cè)元件插入恒溫裝置中，在測(cè)量上限保持表6規(guī)定的時(shí)間。試驗(yàn)時(shí)，恒溫裝置的溫度表化應(yīng)不大于±2℃。試驗(yàn)后，溫度計(jì)仍應(yīng)符合5.6條的規(guī)定。
6.6時(shí)間常數(shù)試驗(yàn)
溫度計(jì)的檢測(cè)元件處于是溫度較低的介質(zhì)中，待示值穩(wěn)定后迅速移入處于另一溫度較高的恒溫槽內(nèi)（前一種介質(zhì)的溫度與恒溫槽的溫度之差大于溫度計(jì)量程的50%，以形成溫度階躍），同時(shí)啟動(dòng)秒表，當(dāng)溫度計(jì)示值的變化達(dá)到溫度之差（階躍值）的63.2%時(shí)，嵌停秒表。秒表所記下的時(shí)間即為時(shí)間常數(shù)，它應(yīng)符合5.7條的規(guī)定。
6.7耐振性試驗(yàn)
將溫度計(jì)安裝在振動(dòng)臺(tái)上。溫度計(jì)的標(biāo)度盤應(yīng)與重力加速度向平行。然后經(jīng)受符合5.8條規(guī)定的鉛垂方向振動(dòng)。
6.8位置影響試驗(yàn)
將在室溫條件下的溫度計(jì)從參比工作位置前、后、左、右各傾斜90°，然后測(cè)量由此產(chǎn)生的示值變化。
6.9耐壓試驗(yàn)
溫度計(jì)護(hù)套的耐壓試驗(yàn)應(yīng)在室溫條件下用水進(jìn)行外壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍，試驗(yàn)時(shí)間為1min。試驗(yàn)過(guò)程中，護(hù)套應(yīng)不損壞和滲漏。
6.10運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件試驗(yàn)
將帶出廠包裝的溫度計(jì)按ZBY002和5.11條的規(guī)定進(jìn)行高溫、低溫、連續(xù)沖擊和自由跌落試驗(yàn)。
7檢驗(yàn)規(guī)則
7.1出廠檢驗(yàn)
每臺(tái)溫度計(jì)均應(yīng)按5.2、5.3條的要求和6.1、6.2條的試驗(yàn)方法進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格的溫度計(jì)方能出廠，并應(yīng)附有合格證。
7.2檢驗(yàn)
溫度計(jì)有下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：
a.新產(chǎn)品試制或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)；
b.正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；
c. 正常生產(chǎn)時(shí)，定期或積累一定產(chǎn)量后，應(yīng)周期性進(jìn)行一次檢驗(yàn)；
d.產(chǎn)品長(zhǎng)期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；
e.出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；
f. 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。
8標(biāo)志、包裝
8.1標(biāo)志
溫度計(jì)的標(biāo)度盤上應(yīng)有以下標(biāo)志：
a. 制造廠名或廠標(biāo)；
b.產(chǎn)品名稱；
c.產(chǎn)品型號(hào)；
d.測(cè)量單位符號(hào)“℃”；
e.度等級(jí)；
f. 產(chǎn)品編號(hào)與制造年月。
8.2包裝
溫度計(jì)的包裝應(yīng)符合ZBY003的規(guī)定
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