加接补偿导线对短型廉金属热电偶的检定

发布时间:2021-07-01     浏览次数:
  用智能热工仪表检定装置,对二等铂铑一铂热电偶标准装置进行重新建标。该装置具有数据采集与处.理自动完成、控温精度高、检定效率高等突出优点。但在对一批短型廉金属热电偶进行检定时,按常规方法接线,检定完毕打印出结果全为不合格。针对这一问题对检定方法进行探讨。
1、使用补偿导线的必要性
  表1为一支K型工作用廉金属热电偶,使用现有智能型热工仪表检定装置进行检定,所得的两组数据难:检定时采用双极比较法,参考端进行正度修正)。
 
由表中数据可以看出,同一支热电偶的检定过程.
(1)二等标准电偶证书值及热电偶分度表都是在参考端为0℃时给出的,检定时,如果参考端温度未处于0℃,必须进行参考端温度修正,修正如下:
 
  式中:E为热电偶的热电动势;f为检定时热电偶的測量端温度;t为热电偶参考端温度0℃;t为检定时热电偶参考端所处的温度。
  在实际检定过程中,在短偶装入管式检定炉后,其参考端距炉口较近,虽然用高铝棉封口,但炉内热量仍有散出,通过对流的方式,势必使参考端温度升高。
(2)由于热电偶较短,热量通过偶丝以热传导的方式,也加据了电偶参考端的温升。因散热不及时,在检定过程中,热偶参考端的温度一般在40C~80℃,即修正项(t0,t1)应为热电偶在此温度下的热电势值。而现有检定装置,在进行参考端温度修正时,采用SWC数字式集成温度传感器,AD590为测温元件,足以参考端周围空气温度进行修正的,即微机系统进行自动处理时,仍将室温下的修正项(t0,t1)代入公式进行运算。因温度差别,则代入进行数据处理的修正值小于实际修正值。因而,修正后热电势值如表1数据所示,装置所采集的热电势值经修正处理后总是比实际值偏低,处.理结果往往为负误差情况。
  至于补偿导线,它由两根不同材质的金属丝组成,且在较低的一定温度范围内和所连接的热电偶具有相同的热电性能,且所选用的材料一般为廉价金属,由它们来做热电偶的延伸线,这就意味着将热电偶进行了廉价加长处理,且不致影响热电偶输出热电动势值。
  在短型热电偶的检定过程中,在热电偶参考端接上相应的补偿导线后,在其与热电偶参考端接点处温度不超出0℃~100℃温度范围内,完全可看作将原热电偶进行了加长,补偿导线的末端成为新的参考端,该新参考端距炉口与热电偶作端都较远,将有效地阻止热量的传递而使其温度升高,与室内气温达到平衡。在这种情况下,以现有装置的参考端温度测量方式进行补偿,从理论与实践两方面来说都是有效、可行的,第二组数据也正说明了这一点。
2、使用补偿导线的注意事项
  在检定过程中,使用补偿导线应注意以下几点要求:
(1)待检热电偶长度不小于350nm,加上补偿导线后的总长度不小于750mn。
(2)热电偶与补偿导线接点处的温度应在0℃~100℃范围内。
(3)必须使用相应型号的补偿导线,并注意极性。
(4)所用补偿导线必须是经过检定合格的,即在100℃时其热电热值与同型号电偶分度表上标准电势偏差一般不大于100uV。
(5)使用补偿导线对热电偶进行检定的方法,仅限于检定工作I级允差的热电偶。
(6)在检定过程中,应避免检定室内温度波动而对参考端的温度值采集产生影响。
  同样道理,短偶在实际使用时,也应接上一定长度的相应补偿导线,以便有效控制其参考端温度,减小测量误差,以获得准确的温度参数,科学合理地进行温度控制。
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