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热电偶管式检定炉在校准中存在的问题

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-03-12 14:19:00

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  大部分热电偶的校准采用比较法。它的基本要求是,标准和被校准对象处于同一个等温的环境中。标准热电偶测量得到的温度就代表被校准对象所处的温度。——温度检定系统、温度校验仪。

  以往校准铠装偶使用的管式检定炉,温场均匀性指标为60mm,温差不大于1℃。合格的管式检定炉往往都是在空载条件下测得的,实际应用到铠装偶校准时,差别很大。

  我们对管式检定炉在400℃和800℃满载情况下进行的实验表明,炉子插入热电偶束一侧,从测量端起30mm轴向温场内,最大温差分别为2.16℃和2.26℃,满载时的温差大大超出了空载。——温度检定系统、温度校验仪。

  分析原因主要是管式检定炉内存在热对流、热辐射等引起温场的变化,使热电偶束受热不均匀,造成温场变差。被校铠装偶测量温区所处的均匀温区很短,得到的校准结果使测量不确定度变化,测量重复性下降。

  实验

  1.原方法

  试验设备:二等标准铂铑10-铂热电偶、数字电压表、管式检定炉、补偿导线、冰点恒温器、转换开关等。

  试验方法:将E型铠装偶(直径6mm)沿陶瓷保护管(插标准偶)均匀分布,捆扎成一束,插入管式检定炉深度约300mm。铠装偶热电极信号输出端接补偿导线,另一端与铜导线连接后,置入装有酒精的玻璃试管内,再均匀地插入冰点恒温器;标准热电偶参考端与铜导线的一端连接后,也插入冰点恒温器。铜导线的另一端通过转换开关与电测设备连接。——温度检定系统、温度校验仪。当达到校准点400℃恒温50min后,开始测量。每组测量后,冷却至室温,取出重新捆扎再插入管式检定炉,恒温后进行测量。共进行6组独立的重复测量。每支铠装偶的测量值是校准过程中记录4次读数,其热电动势算术平均值换算成的温度值。

  2.改进方法

  将均温块(长80mm)的几何中心放在炉子均匀温场的中心,将标准偶套上高铝保护管和被校铠装偶分别插至6孔均温块各孔底部,炉口处用绝缘耐火材料封堵,被校铠装偶热电极信号输出端与补偿导线连接点离炉口处至少175mm。其他接线方式与原方法相同。

  然后,对被校铠装偶进行6组独立的重复测量,每组测量后,冷却至室温重新装炉,恒温后再进行测量。——温度检定系统、温度校验仪。每支铠装偶的测量值是校准过程中记录4次读数,其热电动势算术平均值换算成的温度值。

  通过使用改进方法,得到的多次测量重复性和实验标准差,与原方法得到的实验结果比较,多数小近1/3.评估校准点400℃的测量不确定度为0.78℃,比原方法减小了约2倍,并小于允差绝对值的1/3。

此文关键字:热电偶热电阻检定,温度检定系统,温度校验仪
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