JJG 115-1999 标准铜-铜镍热电偶

标准铜一铜镍热电偶检定规程

JJG115-1999

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标准铜一铜镍热电偶检定规程

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VerificationRegulationoftheStandard代替JJG113-1990仆个1

Copper/Copper-NickelThermocouple.考户碑心，.会，一者，.心，，‘卜夕卜，

本规程经国家质量技术监督局于1999年05月14日批准，并自1999年09月01日实

归口单位:全国温度标准器具计量技术委员会

起草单位:辽宁省质量计量检测研究院

本规程委托全国温度标准器具计量技术委员会负责解释

本规程主要起草人

孙云飞(辽宁省质量计量检测研究院)

宋德华(辽宁省质量计量检测研究院)

参加起草人

肖季春(辽宁省质量计量检测研究院)

吴桂霞(辽宁省质量计量检测研究院)

李宏伟(辽宁省质量计量检测研究院)

目录

1技术要求·······，·················································································……886

2检定设备·······················································································……886

3检定方法····························································································…887

4检定结果的处理和检定周期··································································……887

附录A铜一铜镍(康铜)热电偶(T型)E(t),S(t)分度表·····，···············……889

附录B标准铜一铜镍热电偶检定记录·······················································……892

附录C检定证书背面格式······················，································。···········…·…892

附录D利用实际值计算内插公式系数a,,a2.“:和b,,b2,b:的方法········…·…893

标准铜一铜镍热电偶检定规程

本规程适用于测量范围为一200℃一too℃的标准铜一铜镍(康铜)热电偶(以下简称热

电偶)的首次检定、后续检定和使用中的检查。

1技术要求

1.1新制造的热电偶铜和铜镍两个电极的技术要求，应符合国家标准《GB2903-1989))

的要求。

1.2新制热电偶全长不小于1.2m，电极直径可选0.3mm,0.5二任一种，铜与铜镍极线

径应一致。

1.3热电偶测量端焊点应牢固、表面光滑、无气孔，焊点直径约为电极直径的两倍。电极

不允许有折叠、扭曲现象，外部应有绝缘层或绝缘保护管

1.4新制热电偶的两个电极，其不均匀性热电势，应符合表1规定。

表I

不均匀热电势值l,V温度℃

电极

竺士0.2

一

铜银士0.4

.5经过均匀性检查合格的偶丝焊成的热电偶，当参考端为0℃时，在一196℃的热电势值

为(一5539士48)VV，在90℃的热

电势值为:(3813131)KV

1.6按本规程检定热电偶给出的

检定结果扩展不确定度，当置信概

髦率为P一0.99时，在一20‘`C-

搜一1801C范围是。3`C,在其他范围

as是0.2`C。

2检定设备

2.1热电偶的检定方法采用比较

法原理(接线如图1所示)。

标准器与配套设备包括:

2.1.1二等标准铂电阻温度计，

83.8033K-419.527℃范围。

图12.1.20.01级的低电势直流电位

1一直流电源;z-~多点转换开关;3一变阻器;4一毫安表;差计(最小步进值0.场v)和配套

s一标准电阴:6-冰点器;7-酒精低温槽;8-热电偶参设备，或不低于同等准确度的其他

考端;9一热电偶测量端;10-标准电阻温度计

电测设备

2.1.30.01级1011标准电阻，0.5级毫安表和0.1级电阻箱各一只。

2.1.4精密水银温度计，测量范围(0-50)'C，分度值为0.1℃或相当的数字温度计

2.1.5精密稳压电源(或甲电池)，其稳定度簇5x10-6Ao

2.1.6一80℃一。℃低温槽，其有效工作区域内任意两点温差不得超过0.031Co

2.1.7液氮槽，其中悬置一紫铜块，铜块的直径为60mm，长为150mm，在上端面钻4个

孔，孔径为阳二，深120mma

2.1.8室温0℃-95℃恒温槽，其有效工作区域内任意两点温差不得超过0.03Y'a

2.1.9水三相点瓶和冰点器及其保温装置。

2.1.10换向开关和转换开关各一台，寄生电势值小于0.4}Vo

2.2检定环境应满足相应设备的要求。

3检定方法

3.1新制的热电偶首先做均匀性试验，试验方法如下:

在一196℃和90C'温度下，将被检热电偶(单丝)双绕在一根直径为(30一50)mm,

长度为800mm,壁厚为((2一3)n。的玻璃筒土，偶丝的间距一般15。为宜，其两端直

接接到检流i}上。把已绕好被测偶丝的圆筒从头开始，每隔50mm分别均匀地插人液氮槽和

水槽中，放置5分钟稳定后读出热电势值，取最大值作为不均匀性热电势值。

3.2测量热电势的电测设备应放在室温为(20士2)℃的条件下，至少恒温4小时。

3.3用二等标准铂电阻温度计检定热电偶之前，应先测其在水三相点的电阻值R

(0.01Y')。

3.4标准铂电阻温度计与被检热电偶的安装:

3.4.1将被检热电偶参考端两电极分别与铜导线连接后，插入冰点器中，插人深度不少于

200mm，即参考端温度应为0`Co

3.4.2只用于0℃以上的热电偶，可不在0℃以下检定，只用于0℃以下的热电偶可不在

0℃以上检定。

3.4.330`C、60`C、90`C3个点在恒温槽中进行检定

将被检热电偶测量端和标准铂电阻温度计直接插人恒温槽中，插人深度不少于200nun,

铂电阻温度计感温元件的中心与被检热电偶的测量端处于同一水平面。

3.4.4一40U、一79r-2个点在酒精低温槽内进行检定;一196℃点在液氮槽中检定。

铂电阻温度计与被检热电偶分别插人铜块上端面插孔内，其插人深度不得少于200mm.

一79℃点检定，可在固态二氧化碳(干冰)中进行(测量端附近加人少许酒精)。

3.5标准铂电阻温度计和被检热电偶应在检定点附近至少稳定l0min,槽温与检定点的偏

差不应超过士0.5℃a

3.6按照下列顺序，分别测出标准电阻和标准铂电阻温度计的电压降，以及被检热电偶的

热电动势;每次不得少于两个循环，按附录B表格记录。

标准电阻，标准铂电阻温度计~被检1、被检2被检。—换

标准电阻~标准铂电阻温度计，被检I~被检2...~被检n.-向

在读数过程中，槽温变化不得超过士01℃。

4检定结果的处理和检定周期

4.1先由(1)式计算标准铂电阻温度计的电阻值R(t)

887

_U

尺(t)=;耳一R,(1)

u

式中:以、叭—分别为标准铂电阻温度计和标准电阻两端电压降测得的平均值;

尺，—经过温度修正后的标准电阻实际值。

4.2按(2)式和(3)式求出标准铂电阻温度计的电阻比W，和槽温与检定点名义温度之

差,It

)2(

R(t)

W一R(0.0I)

4t=W〔.一W..,)/(dW/dt)，或4t二2一t(`C))3(

式中:w—由(2)式得出的电阻比;

R(t)—由(1)式求出的标准铂电阻温度计的电阻值(S2);

R(0.01'C)—标准铂电阻温度计在本装置上测得的水__二相点电阻值(W;

t—恒温槽内实际温度值(℃)，由标准铂电阻温度计的证书中W一t一dW/

dt表求得;

，。—检定点名义温度℃〔);

wrn—在名义温度t，时的电阻比;

(dW/dt),,—在t。时的微分电阻比

4.3采用(4)式将测得的热电势值，修正到各检定点时的热电势值。

Ide\

e=e,十i几下】Lit(4)

tat/e

式中:e检定点的热电势值恤V);

e,—检定点附近测得的热电势值(pV);

(de/dt)，—检定点热电势变化率;

of—由(3)式求得的温差。

4.4将每支被检热电偶所测得的t,,。，。列成表(见附录C)，并按每10℃间隔打出一200`C

一100℃范围内t,,et，值，按(5)式求出系数a(见附录D)a

e;=艺aj,'(5)

4.5新制造的热电偶需检定2次，2次检定结果之差相当于温度差不得超过0.1C1,取平

均值后代人内插公式，求出at,a2,a3,bi,b2,b3系数(见附录D)o

4.6使用中的热电偶检定结果与其上次检定证书给出的结果之差，在一200℃一100℃范围

内不得超过0.2'C，可只检1次，如果超过0.210需检定2次，2次差超过0.1`C，即应降为

工作级