JJF 1184-2007 热电偶检定炉温度场测试技术规范.pdfJJF 1184-2007 热电偶

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详细说明：JJF 1184-2007 热电偶检定炉温度场测试技术规范pdf,JJF 1184-2007 热电偶检定炉温度场测试技术规范JJF1184-2007 本规范主要起草人李洪卫(湖北省计量测试技术研究院) 刘大木(湖北省计量测试技术研究院) 王阳(湖北省计量测试技术研究院) 参加起草人: 何欣(北京康斯特仪表科技有限公司) 徐军(泰安磐然测控科技有限公司) 安文霞(湖北省计量测试技术研究院) 李志庆(湖北省计量测试技术研究院) JJF1184-2007 目录 1范圃 ↓●4即● 2名词术语 p啁昏■●命自●●口ψ◆■●帽卩●命曾■● 4聊◆·罪●单草命■自 ……(1) 3概述 .······s····· 帽●■ 4测试项目… ●■ …(1) 5测试条件 ■●D鲁甲中甲香■4自中自看■自自申◆●看D自 …………(1) 5.1环境条件…… ●●中D■幽画■b●■■●血自看伽L■ …(1) 5.2标准器及配套设备…… 曲b曲着·曲●p●b兽■d电●t■■ 自·······4· 5.3定位装置 ·····b··4.·nt· 6测试方法 …(2) 6.1测试前的准备工作 (2 62测试温度点的选择… …………(4) 6.3恒温时间… 歌啁●自鲁自·自一◆即帽 ▲·■·▲·普··口如■●自命●·自●·D音··日···身■b■ (4 6.4温度场的测试… ………………………(5) 7数据处理 ………………………………(6) 8测试结果的表达 …………………(7) 9复测时间间隔 ……………………(7) 附录A贵金属偶和廉金属偶检定炉的技术要求… …(8) 附录B温度场测试记录 (9) 附录C温度场测试结果整理表 …………(10) 附录D检定炉温度场测试报告(背面)格式 (11) 附录E标准铂铑10铂热电偶检定炉温度场测量结果不确定度评定实例 (12) JJF1184-2007 热电偶检定炉温度场测试技术规范 1范围夲规范适用于(30η~1500℃范闱内包括带温控器和不带温控器的卧式管式热电偶检定炉(以下简称检定炉)温度场的测试。对于立式管式检定炉、退火炉的温度场测试,可参照本规范执行。 2名词术语 21轴向温度场 axial temperature field 指检定炉沿炉管中心轴的温度分布 2.2径向温度场 radial temperature field 指检定炉沿炉膛横截面的温度分布。 2.3固定标准偶 fixed standards for thermocouple 指在轴向或径向规定位置固定不动,用于测量检定炉炉温变化的标准热电偶。 24移动标准偶 moving standards for thermocouple 指在轴向或径向规定位置移动,用于测量检定炉温度场分布的标准热电偶 3概述检定炉是一种为热电偶检定提供热源的电加热设备,它主要由炉膛、加热元件、保温层、外壳等部分组成。检定炉按结构形式分为立式炉和卧式炉;按外观形状分为短型炉和长型炉;按使用温度范圄分为中温炉和高温炉;按用途分为贵金属偶炉(S型标准偶炉,B型标准偶炉,S型工作偶炉,B型工作偶炉,S型工作偶短炉)和廉金属偶炉。 4测试项目测试项目包括轴向温度场测试和径向温度场测试。 5测试条件 5.1环境条件环境温度:(23±5)℃; 相对湿度:≤80%; 其他条件应满足所用仪器设备的各项要求 5.2标准器及配套设备标准器及配套设备见表1 JJF1184-2007 表1测试标准及配套设备名称 S型标准|B型标准S型工作R型T作S型工作廉金属偶炉偶炉偊炉偶炉偶短炉偶炉测试设备标准铂标准铂佬标准铂标准铂铐标准铂标准铂标准器铑10铂30铂铑6铑10铂|30铂铑6铑10铂铑10铂热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶转换开关 ≤0.41V 寄生电势电测仪器 0.02级电测仪器或相同准确度等级的其他电测设备(分辨力0.1V) 绝缘电阻 500ⅴ兆坎表,准确虔10% 测试仪测时仪器秒表测长仪器直尺或卷尺 5.3定位装置贵金属偶炉的定位装置由测试定位管、支架组成,廉金属偶炉的定位装置由测试定位管、定位块组成。 B型偶炉的测试定位管用刚玉管或高铝管,其他类型检定炉的测试定位管用石英管测试定位管长度应大于检定炉的长度,露出检定炉两端口的长度应相等,且不大于 100mm;测试定位管壁厚(1±0.5)mm,外径(6~8)mm,内径(4~6)mm;热电偶放入测试定位管后的间隙应不大于2mm 丈架采用金属材料制成,也可采用满足要求的其他材料制成,支架应牢固、可靠。定位块由耐火材料压制成型,定位块上的测试孔径应不小于测试定位管的直径, 般不大于8mm;中心孔与径向孔的中心间距为14mmo 6测试方法 6.1测试前的准备工作 6.1.1测试前应采用目测法检查检定炉炉膛内管,不应有裂缝和明显变形 6.1.2用500V兆欧表测量检定炉电源输入端对炉外壳的绝缘电阻应不小于20Mg 6.1.3检妵炉在接上电源之前,用数字多用表测量加热丝在常温下的电阻值,一般在 (零点几~几十)欧姆,具体可参照使用说明书或铭牌上的有关参数 6.14对新购置或长期敚置未使用的检定炉,必要时应提前进行烘炉处理,处理程序 JJF1184-2007 按生产厂家的使用说明书进行。 6.1.5石英管、刚玉管、定位块等应保持清洁干净、无污染。在廉金属偶炉中使用过的石英管和耐火材料,严禁在贵金属偶炉中使用。定位块用耐火材料,应选用对人体无毒无害、对环境无污染的耐火材料 6.1.6用直尺或卷尺测量检定炉两端口的距离,计算检定炉中心点,在标准偶绝缘管上从工作端起测量出中心点,并用陶瓷铅笔标记为“0点,从此点分别向工作端和参考端每隔10mm做一记号,标出-5~+5坐标位置,如图1所示。检线中心检定炉坐标示意图 617检定是位装置的安装 6171贵泥偶炉贵金属俱删温度场测试,应定轴装右一攴清汽瓷管或刚玉管) 的状态下进对于洁管中插人的检定炉,将喇刘准偶测量端捆绑在测试定位管外中点处,整体检定炉中,测试定位管的中心尽量接近检定炊的几何中心,测过定位管敞开端, 标准偶在心定位管中的间隙,用软质的保温材料封 m厚 k持相的商凉。检定⑧满口,不应封堵,如图 2所示炉体清洁管耐火材料固定标准偶目B三三三三需三元三品三日金属支架图2贵金属偶炉定位装置安装示意图 JFF1184—200 b)对于能在清洁管放置两支测试定位管的检定炉,将两支测试定位管用纯铂丝或铂铑丝捆绑在一起或直接插入清洁管中,固定标准偶插入一支测试定位管中,并使固定标准偶测量端处于测试定位管轴向中点处,移动标准偶插入另一支测试定位管中,其具体安装和封堵,可参照6.1.7.1a)进行。 61.7.2廉金属偶炉将定位块装入检定炉两端,使其紧贴炉端面,穿好测试定位管,如图3所示。固定标准偶测量端插入径向测试定位管轴向中点处,移动标准偶插入中心测试定位管,测试定位管封堵情况同6.1.7.1。炉体测试定位管径向测试定位管中心测试定位管 E1020 14\180旋转滑块定位块图3廉金属偶炉定位装置安装示意图 6.1.8参考端的处理 S型热电偶的参考端应插入同一冰点恒温器的玻璃试管中,插入深度应保持一致, 约为(100-150)m,并用脱脂棉堵好玻璃试管口,防止参考端被拉出试管,恒温器同一水平面上任意两参考端间的最大温差≤0.05℃;B型热电偶的参考端可置于(0 40)℃的同一恒温器内 6.2测试温度点的选择测试温度点见表2。表2测试温度点检定炉类型测试温度点/℃ S型偶 1000 廉金属偶 B型偶 1300 6.3恒温时间测量前将炉温控制在测试温度点附近,炉温偏离测试温度点不超过±5℃,一般情况下S 型偶、B型偶检定炉恒温时间应不低于3mn,廉金属偶检定炉恒温时间应不低于 40min当达到炉温变化不超过02℃/min的稳定性要求后,即可开始测量。 JJF1184-2007 6.3.2移动位置后将移动标准偶从一位置移到另一位置斤的恒温时间应不小于2mim 6.4温度场的测试温度场的测试釆用微差法(其他能满足规定要求的方法也可使用),温度场的测试接线图如图4所示。测量时把移动标准偶和固定标准偶的负极在参考端短接,并与一根单芯铜导线连接,移动标准偶正极接测量仪器“+”,固定标准偶正极接测量仪器“-”, 转换开关转向1通道,监测炉温变化,转换开关转向2通道,用于温度场的测试。测量时读数应不少于2次。移动标准偶正反测量仪器固定标准偶冰点器转换开关转向开关检定炉图4温度场测试接线示意图 6.4.1轴向温度场的测试将转换开关调至2通道,极性换向开关调至“正”,进行轴向温度场的测试不同类型的检定炉,按照6.1.7中的规定,将固定标准偶测量端固定于检定炉轴向咱0”点不动,移动标准偶插入中心测试定位管中,在-5~+5各点移动,当炉温设定在测试温度点,待炉温稳定性满足规定要求后,测量两支标准偶(移动标准偶和固定标准偶在一5-+5各点的热电动势差值△E(1和“0”点的热电动势差值△E(0,测量顺序为-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,以此类推,往返一个循坏。反之亦可将移功标准偶与固定标准偶在任一点测得两次热电动势差值的算术平均值△E(减去在“0”点测得的两次热屯动势差值的算术平均值△F(10,得到移动标准偶在任一点相对于“0”点的差值△E(20,换算成温度,即为轴向温度场分布。轴向温度场测试示意图如图5所示。固定标准倡移动标准偶图5轴向温度场测试示意图 JF1184—2007 6.4.2径向温度场的测试廉金属偶炉轴向温度场测试完毕后,将极性换向开关调至“反”,进行径向温度场的测试。用中心测试定位管中的标准偶作为固定标准偶,径向测试定位管中标准偶作为移动标准偶,两标准偶的测量端均处于检定炉轴向中心横截面上,此时固定标准偶置于检定炉轴线上不动,分别将移动标准偶转至中心截面的上、右、下、左位置上,测得热电动势差值△E(1)。转动旋转滑块180°,交换两标准偶的位置即中心测试定位管中的固定标准偶转至径向位置,径向测试定位管中的移以中心位置为“0”点,同理可得到“0”点热电动势差测量顺序为左、0,以此类推,往返一个循环。反之亦可。将移动标准偶与固翁影偶在任、测代动势发傅算术平均值△F 减去在"0”点测得的心熟电动势差算均}。得到稳准偶在上、右、下、左任一点相对(y点的热电动直差值E 换算成温度坐为该截面的径向温度场分布。径度场测试位置杀如图测试定位营右 180°旋转图6径向氵场测试位登 7数据处理移动标准偶在一点相入Q皮的度差值、多少H 式中:△tm0移动标准偶在任一点相对于0"点的温度差值,℃; S()-标准偶在测试点的微分热电动势值(标准铂铑10铂热电偶在1000c 的微分热电动势为11.54AV/℃;标准铂铐30铂铑6热电偶在1300℃ 的微分热电动势为10.87V)o △E()io=△E(a)2-△E (2) 式中:△E(2)0—移动标准偶在任一点相对于“”点的热电动势值差值,pV; △E(移动标准偶与固定标准偶在任一点的热电动势差值的算术平均值

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