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安徽美康儀表自動(dòng)化有限公司
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為什么要對(duì)熱電偶進(jìn)行校驗(yàn)及如何校驗(yàn)？
2013-10-7 閱讀(9811)
安徽天康集團(tuán)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)熱電偶，出廠時(shí)我們都嚴(yán)格進(jìn)行校驗(yàn)才能獲得出廠合格證，在使用時(shí)也必須定期對(duì)熱電偶進(jìn)行校驗(yàn)，這是由于在使用過(guò)程中，熱電偶熱端受氧化、腐蝕，其材料在高溫下產(chǎn)生再結(jié)晶，導(dǎo)致熱電特性發(fā)生變化，使測(cè)量產(chǎn)生誤差。因此，為了使溫度測(cè)量滿足一定的度，必須對(duì)熱電偶進(jìn)行定期校驗(yàn)，以確定其誤差的大小。當(dāng)其誤差超出規(guī)定范圍時(shí)，要更換熱電偶或把原來(lái)的熱端剪去一段，重新焊接并經(jīng)過(guò)清洗校驗(yàn)合格后再使用。
那熱電偶是如何校驗(yàn)的呢？
方案：一般，測(cè)量溫度高于300℃的熱電偶，其校驗(yàn)原理及校驗(yàn)裝置主要由管式電爐、冰點(diǎn)槽、切換開(kāi)關(guān)、電位差計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)度為600～l000mm。要求管內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定，有l00mm左右的恒溫區(qū)。讀數(shù)時(shí)要求恒溫區(qū)的溫度變化每分鐘不得超過(guò)0.2℃，否則不能讀數(shù)。通過(guò)調(diào)自耦變壓器改變電壓來(lái)改變校驗(yàn)點(diǎn)溫度。目前，也常用晶閘管以及自動(dòng)溫控裝量來(lái)控制校驗(yàn)溫度點(diǎn)。電位差計(jì)的度等級(jí)不得低于0. 05級(jí)。
校驗(yàn)時(shí)，把被校熱電偶與S分度號(hào)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶（其度等級(jí)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(cè)量溫度，比較兩者的測(cè)量結(jié)果。被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)K分度號(hào)、E分度號(hào)熱電偶時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)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(yán)。熱電偶插入爐中的深度一般為300mm，長(zhǎng)度較短的熱電偶的插入深度可適當(dāng)減小，但不得小于150mm。將熱電偶的冷端置于冰點(diǎn)槽中，以保持O℃。用自耦變壓器調(diào)節(jié)爐溫，當(dāng)爐溫達(dá)到校驗(yàn)溫度點(diǎn)±10℃范圍內(nèi)，且每分鐘的溫度變化不超過(guò)0.2℃時(shí)，就可用電位差計(jì)測(cè)量熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)。在每一個(gè)校驗(yàn)溫度點(diǎn)上，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和被校熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的讀數(shù)順序是：標(biāo)準(zhǔn)→ 被校1→ ……→ 被校n→ 被校→ ……→ 被校1→ 標(biāo)準(zhǔn)，讀數(shù)都不得少于4次。然后求取電動(dòng)勢(shì)讀數(shù)平均值，并查分度表。zui后通過(guò)比較得出被校熱電偶在各校驗(yàn)溫度點(diǎn)上的溫度誤差。計(jì)算時(shí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的誤差也需訃入。
例如，在600℃附近校驗(yàn)熱電偶，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)讀數(shù)平均值為5. 252mV，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書(shū)中寫(xiě)明，在熱端為600℃、冷端為0℃時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為5.242mV，而分度表上，熱端為600℃、冷端為0℃時(shí)，熱電動(dòng)勢(shì)是5.239mV。
首先算出標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在600℃時(shí)的電動(dòng)勢(shì)誤差ΔE=5.242-5.239=0.003mV，可見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的電動(dòng)勢(shì)值相對(duì)于分度表值是偏高的，因此要把標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的讀數(shù)平均值減去該電動(dòng)勢(shì)誤差，即5.252-0.003=5.249mV。然后從分度表中查出5.249mV相對(duì)應(yīng)的溫度是601℃，此溫度即為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校熱電偶的真實(shí)溫度。
用被校熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)平均讀數(shù)從分度表中查出相對(duì)應(yīng)的溫度，并將它與601℃進(jìn)行比較，即可得到在601℃時(shí)被校熱電偶的溫度誤差。
其他點(diǎn)的校驗(yàn)也按上述步驟進(jìn)行，以求得熱電偶在各校驗(yàn)溫度點(diǎn)上的溫度誤差。經(jīng)校驗(yàn)，如誤差超出允許誤差范圍，則此熱電偶不能使用。
