JJG 75-2022 标准铂铑10-铂热电偶

中华人民共和国国家计量检定规程

JJG75—2022

标准铂铑10-铂热电偶

StandardPlatinum-10%RhodiumPlatinumThermocoules

/p

2022-12-27发布2023-06-27实施

国家市场监督管理总局发布

JJG75—2022

标准铂铑10-铂热电偶检定规程

JJG75—2022

VerificationRegulationofStandard

代替JJG75—1995

Platinum-10%RhodiumPlatinumThermocoules

/p

归口单位全国温度计量技术委员会

:

主要起草单位中国计量科学研究院

:

参加起草单位北京市计量检测科学研究院

:

湖北省计量测试技术研究院

新疆维吾尔自治区计量测试研究院

昆明大方自动控制科技有限公司

福禄克测试仪器上海有限公司

()

本规程委托全国温度计量技术委员会负责解释

JJG75—2022

本规程主要起草人

:

郑玮中国计量科学研究院

()

参加起草人

:

汤磊中国计量科学研究院

()

张曦雯北京市计量检测科学研究院

()

罗小萍湖北省计量测试技术研究院

()

薛文艳新疆维吾尔自治区计量测试研究院

()

李福洪昆明大方自动控制科技有限公司

()

陈宇福禄克测试仪器上海有限公司

[()]

JJG75—2022

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

概述

3……………………(1)

计量性能要求

4…………(2)

热电特性

4.1……………(2)

稳定性

4.2………………(2)

通用技术要求

5…………(2)

电极

5.1…………………(3)

标识

5.2…………………(3)

结构

5.3…………………(3)

计量器具控制

6…………(3)

检定条件

6.1……………(3)

检定项目

6.2……………(5)

检定方法

6.3……………(5)

检定结果的处理

6.4……………………(8)

检定周期

6.5……………(9)

附录温区标准铂铑铂热电偶热电动势温度计算方法

A(0~1085)℃10--………(10)

附录铂铑铂热电偶热电动势温度参考函数

B10--…………………(11)

附录检定记录格式

C…………………(14)

附录检定证书检定结果通知书内页格式

D/…………(17)

附录固定套管式标准铂铑铂热电偶检定的特殊要求

E10-…………(18)

附录检定结果计算示例

F……………(19)

附录标准铂铑铂热电偶附加清洁方法

G10-………(20)

附录测量不确定度评定示例

H………(21)

Ⅰ

JJG75—2022

引言

国家计量检定规程编写规则通用计量术语及定义

JJF1002《》、JJF1001《》、

测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规程制修订的基础性系列

JJF1059.1《》

规范

。

与相比除编辑性修改外主要技术变化如下

JJG75—1995,,:

增加了引言部分

———;

将规程的适用范围下限延至

———0℃;

增加对标准热电偶结构的描述

———;

对热电偶的热电动势的要求进行了调整

———;

删除了制作热电偶的操作部分

———;

调整了部分检定操作方法

———;

删除了微差法测量

———;

增加了固定套管结构标准铂铑铂热电偶的内容

———10-。

的历次版本发布情况为

JJG75—1995:

———JJG75—1982;

规热

———(G)-5—1965。

Ⅱ

JJG75—2022

标准铂铑10-铂热电偶检定规程

1范围

本规程适用于一等二等标准铂铑铂热电偶的首次检定和后

(0~1084.62)℃、10-

续检定

。

2引用文件

温度计量名词术语及定义

JJF1007—2007

铂铑铂热电偶丝铂铑铂热电偶丝铂铑铂铑热

GB/T1598—201010-、13-、30-6

电偶丝

热电偶第部分电动势规范和允差

GB/T16839.11:

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规程凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规程

,()。

3概述

热电偶是利用赛贝克效应来进行温度测量的铂铑铂热电偶

(SeebeckEffect)。10-

是热电偶系列中准确度较高物理化学性能良好的温度计

,、。

铂铑铂热电偶其正极为含铑的铂铑合金负极为纯铂标准铂

10-(SP)10%,(SN)。

铑铂热电偶主要用于温度量值传递也可在更宽的范围内用于精密测温

10-,。

标准铂铑铂热电偶基本结构如图所示电极和双孔陶瓷管氧化铝含量不低

10-1。(

于构成标准铂铑铂热电偶最基本结构双孔陶瓷管外径为ϕ

95%)10-。(3~4)mm,

孔径为ϕ长度为外观干净不允许断裂通常会在

(0.8~1.0)mm,(500~550)mm,。

标准铂铑铂热电偶裸露的电极部分套上一段塑料绝缘管使用中应该保持这种结

10-,

构以避免电极短路和受外界污染

,。

一部分标准铂铑铂热电偶在基本结构的基础上加装了可拆卸的陶瓷外保护套

10-

管封装了参考端以及引出了测量线结构如图所示其主要用于廉金属热电偶及铠

、,2。

装热电偶的校准或直接温度测量此类热电偶在检定前需拆除陶瓷外保护套管其他特

。。

殊要求见附录

E。

图标准铂铑铂热电偶基本结构示意图

110-

1

JJG75—2022

图固定套管式标准铂铑铂热电偶示意图

210-

标准铂铑铂热电偶平时应在无污染不受机械应力的条件下保存

10-、。

标准铂铑铂热电偶以下简称热电偶按照准确度等级从高到低依次为工作基

10-()

准一等二等其检定结果的测量结果的不确定度通常分别为U

、、。=(0.14~0.24)℃,

U和U扩展因子k均为

=(0.4~0.5)℃=(0.6~0.7)℃,2。

4计量性能要求

热电特性

4.1

热电偶在铜点铝点和锌点的热电

(1084.62℃)、(660.323℃)(419.527℃)

动势的测量值EtEt和Et应满足下式要求

(Cu)、(Al)(Zn),:

|Et-|

(Cu)10.5748mV≤0.0150mV(1)

|Et--×Et-|

(Al)5.8601mV0.37[(Cu)10.5748mV)]≤0.0050mV(2)

|Et--×Et-|

(Zn)3.4469mV0.11[(Cu)10.5748mV)]≤0.0040mV(3)

稳定性

4.2

热电偶热电特性的保持能力以其在铜点热电动势变化量来表示

,。

首次检定中热电偶在进行炉内退火退火前后热电偶铜点热电动势

,1100℃4h,

值差值的绝对值应不超过表规定的数值

,1。

后续检定中热电偶本次测量结果铜点热电动势值与上一周期证书中铜点热电动势

,

值的差值的绝对值应不超过表规定的数值

,1。

表1稳定性要求

首次检定后续检定

原等级

E稳E稳

//

ΔμVΔμV

一等

≤3.0≤5.0

二等

≤5.0≤10.0

5通用技术要求

对热电偶的外观进行检查

。

2

JJG75—2022

电极

5.1

首次检定中热电偶电极的线径应均匀表面平滑光洁测量端焊接点应圆滑

,,、,、

端正光亮呈球状后续检定中热电偶允许电极稍有弯曲表面略有暗色电极上无

、、。,,

焊点裂痕及明显缩径

、。

首次检定热电偶的电极直径为长度不小于测量端直径

0.5-0.015mm,1000mm,

为后续检定热电偶的正负电极长度均不小于

(1.1~1.3)mm。、900mm。

标识

5.2

热电偶应带有编号的标签

。

首次检定热电偶应该有合格证或证书

,。

进行后续检定热电偶应附带上一周期检定证书

,。

结构

5.3

热电偶结构应基本完整

。

6计量器具控制

检定条件

6.1

环境条件

6.1.1

电测设备所在环境应符合相应的技术要求通常环境温度为

。(20±5)℃。

实验室其他环境温度为相对湿度为

(15~35)℃,15%~85%。

热电偶清洗过程中应有良好的通风

。

计量标准

6.1.2

热电偶检定通常使用具有更高准确度等级的热电偶作为标准器表给出根据被检

。2

热电偶等级应选取的标准器的准确度等级和数量

。

表2标准器

被检热电偶标准器

等级等级数量支

/

一等工作基准热电偶

3

二等一等或工作基准热电偶

2

注:通常需要准备一支高一等级或同等级标准热电偶作为监督性校验使用。

经常使用的标准器应根据使用情况进行必要的监督性校验一般个月至少进行

,。6

一次监督性校验以高一等级或不经常使用的同等级热电偶作为标准器

。。

配套设备

6.1.3

电测仪表及配套设备见表

3。

3

JJG75—2022

表3电测仪表及配套设备

序号仪器设备名称技术要求用途备注

低电势直流电位差计的准确度

等级不低于级步进值

0.01,

为如使用直流数字

热电动势0.1μV。数字纳伏表在测量

电压表其应具备或测量热电动势

1测量仪表,100mV中具有更好的性能

更低的量程其分辨力不低于

;

在检定点附近示值

0.01μV,

误差不超过

±1.5μV

杂散热电动势用于多通道低电势

转换开关

2测量———

≤0.4μV

炉体长约炉管内径

600mm,炉管内径大于

约检定时在检定点温度产生20mm

(16~20)mm。,的检定炉可在炉

检定炉长等温区位于炉中等温环境保证热,

3±20mm,内加装一支同轴清

心等温区内温度梯度电偶测量端等温

,洁瓷管

≤0.4℃/cm

工作温度为应具有

1100℃。

温度为的均匀

(1100±20)℃

退火炉温场温场的长度不小于热电偶炉内退火

4,———

温场的一端距炉口

400mm,

不大于

100mm

热电极通电退火应在一个封闭

如交流电压波动超

环境中进行配备的交流电流热电偶电极通电

通电退火装置。过应配备精

5表范围为其准退火±5%,

(0~20)A,密交流稳压器

确度等级不低于级

0.5

恒温器插孔深度相同且不低于通常使用杜瓦瓶内

玻璃管内径不大于保持热电偶参考端装入冰水混合物来

150mm,

冰点恒温器所有热电偶的参考端温度相等恒温器制作也可以使用

66mm,。。

和测量导线的接点间相互温差温度为符合要求的电子冰

0℃

点恒温器

≤0.05℃

量程分别为和测量热电偶丝直径

外径千分尺25mm1000mm,

、分度值分别为和和长度以及热电偶

7金属直尺0.001mm———

装炉尺寸

1mm

足够的空间用于对

一般长度不小于宽度对热电偶进行操

1.5m,热电偶进行操作

专用工作台不小于玻璃或易于清作保持热电极,

80.7m。,减少对热电偶电极

洁的工作台面清洁

的机械弯折

4

JJG75—2022

其他材料

6.1.4

直径为ϕ细铂丝双孔陶瓷管蒸馏水无水乙醇等

(0.2~0.3)mm、、、。

检定项目

6.2

热电偶首次检定后续检定的检定项目见表

、4。

表4检定项目

检定项目首次检定后续检定

外观

++

热电特性

++

稳定性

++

注:表中“”表示需检定。

+

检定方法

6.3

检定按照中表规定的项目进行

6.24。

外观

6.3.1

对被检热电偶的热电极外观标识和结构进行检查各项应符合的

、,5.1、5.2、5.3

要求

。

清洁和退火

6.3.2

清洁和退火工作按照表中的内容顺序进行

5。

表5清洁和退火项目

顺序工作内容首次检定后续检定

清洁

1-+

通电退火

2-+

炉内退火

3++

注:表中“”表示需检定,“”表示不需检定。

+-

清洁

进行清洁时先对双孔陶瓷管按正负极对孔进行标记再去掉热电偶上的塑料

,、,

管然后将热电偶电极顺直后从双孔陶瓷管中全部抽出用无水乙醇擦拭正负电极进

,,、

行清洁

。

如热电偶双孔陶瓷管外观有明显的污染或热电偶电极变色均须采取附加方式清洁

。

附加方式请见附录

G。

通电退火

将清洁过的热电偶电极挂在通电退火装置中通入电流使其在约

,10.5A,1100℃

下退火退火时两电极夹角应尽量小

1h。。

退火后将热电偶电极按照正负标记重新穿入双孔陶瓷管

、。

炉内退火

将热电偶插入退火炉中使其从测量端起不小于长的一段处在

,400mm(1100±

的温场中退火退火后热电偶随炉冷却至以下取出

20)℃