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如何檢驗熱電偶測量值的準確性

時間:2015-6-24閱讀:1951
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 方案:一般,測量溫度高于300℃的熱電偶,其校驗原理及校驗裝置主要由管式電爐、冰點槽、切換開關(guān)、電位差計及標準熱電偶等組成。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50~60mm,管子的長度為600~l000mm。要求管內(nèi)溫度場穩(wěn)定,有l(wèi)00mm左右的恒溫區(qū)。讀數(shù)時要求恒溫區(qū)的溫度變化每分鐘不得超過0.2℃,否則不能讀數(shù)。通過調(diào)自耦變壓器改變電壓來改變校驗點溫度。目前,也常用晶閘管以及自動溫控裝量來控制校驗溫度點。電位差計的度等級不得低于0. 05級。
 
校驗時,把被校熱電偶與S分度號標準熱電偶(其度等級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)測量溫度,比較兩者的測量結(jié)果。被校熱電偶與標準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K分度號、E分度號熱電偶時套上石英套管,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準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。熱電偶插入爐中的深度一般為300mm,長度較短的熱電偶的插入深度可適當減小,但不得小于150mm。將熱電偶的冷端置于冰點槽中,以保持O℃。用自耦變壓器調(diào)節(jié)爐溫,當爐溫達到校驗溫度點±10℃范圍內(nèi),且每分鐘的溫度變化不超過0.2℃時,就可用電位差計測量熱電偶的熱電動勢。在每一個校驗溫度點上,對標準熱電偶和被校熱電偶熱電動勢的讀數(shù)順序是:標準→ 被校1→ ……→ 被校n→ 被校→ ……→ 被校1→ 標準,讀數(shù)都不得少于4次。然后求取電動勢讀數(shù)平均值,并查分度表。zui后通過比較得出被校熱電偶在各校驗溫度點上的溫度誤差。計算時標準熱電偶熱電動勢的誤差也需訃入。
 
例如,在600℃附近校驗熱電偶,標準熱電偶的熱電動勢讀數(shù)平均值為5. 252mV,標準熱電偶證書中寫明,在熱端為600℃、冷端為0℃時的熱電動勢為5.242mV,而分度表上,熱端為600℃、冷端為0℃時,熱電動勢是5.239mV。
 
首先算出標準熱電偶在600℃時的電動勢誤差ΔE=5.242-5.239=0.003mV,可見標準熱電偶的電動勢值相對于分度表值是偏高的,因此要把標準熱電偶的讀數(shù)平均值減去該電動勢誤差,即5.252-0.003=5.249mV。然后從分度表中查出5.249mV相對應(yīng)的溫度是601℃,此溫度即為標準熱電偶與被校熱電偶的真實溫度。
 
用被校熱電偶的熱電動勢平均讀數(shù)從分度表中查出相對應(yīng)的溫度,并將它與601℃進行比較,即可得到在601℃時被校熱電偶的溫度誤差。
 
其他點的校驗也按上述步驟進行,以求得熱電偶在各校驗溫度點上的溫度誤差。經(jīng)校驗,如誤差超出允許誤差范圍,則此熱電偶不能使用。

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