JJG 141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程.pdf

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1、ZTZTU 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 141-2000 工作用贵金属热电偶Working Noble Metal Thermocouples 2000-07-09发布2000一09-15实施国家质量技术监督局发布JJG 141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程Verification Regulation of the Working Noble Metal Thermocouples jJJG141-2000! !代替肌141-m8jtJJG290-1982; 本规程经国家质量技术监督局于2000年07月09日批准，并自2000年09月15日起施行。归口单位:全国温度工作器具

2、计量技术委员会起草单位:中国测试技术研究院本规程委托全国温度工作器具计量技术委员会负责解释.JJG 141-2000 本规程主要起草人:仲扶云(中国测试技术研究院)敬文淑(中国测试技术研究院)JJG 141-2000 目录1 概述(1 ) 2 技术要求(1 ) 3 检定条件(2 ) 4 检定方法(3 ) 5 检定结果处理和检定周期(5 ) 附录A铅姥10-$白热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值( 8 ) 附录B铀姥13自热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值(9 ) 附录C铅姥30-铀姥6热电偶整百度热电动势值及微分热电动势值(10)附录D工作用贵金属热电偶(双极法)检

3、定记录(11) 附录E工作用贵金属热电偶(同名极法)检定记录(12)附录F工作用贵金属热电偶检定结果整理表(13)附录G检定证书(背面)格式U的JJG 141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程本规程适用于长度不小于700mm的I、E级工作用铅姥10-铅、铀姥13-铅及长度不小于450mm的H、田级工作用铅姥30-铀佬6热电偶的首次检定、后续检定和使用中的检查。1 概述铅姥10-白、铀姥13-铅和铅姥30-铅姥6热电偶是国际电工委员会(IEC)颁布的8种通用热电偶型号中的3种贵金属热电偶。专自姥10白热电偶的正极名义成分含量为铅90%、姥10%;铅姥13-铅热电偶正极名义成分含量为铅87%、

4、姥13%;负极均为纯铀。它们长期使用温度上限为1300 c , 短期使用温度上限为1600 c。幸自姥30-铅姥6热电偶正极名义成分含量为铀70%、姥30% ;负极名义成分含量为铅94%、姥6%。长期使用温度上限为1600 C ，短期使用温度上限为1700 c。热电偶两电极直径均为fO.5-O.02mm。2 技术要求2.1 热电偶参考端为OC时的热电动势，对分度表的示值允许误差换算成温度时，铀姥10-铅、铀姥13-铀热电偶不得超过表1规定;铀姥30-铀姥6热电偶不得超过表2规定。表1(C ) 注:t为测量端温度1 JJG 141-2000 表2(C ) 级别温度范围示值允许误差H 600 1

5、700 :t 0.25 % t 600800 :t 4 E 8001 700 :t 0.5% t 注:t为测量端温度2.2 外观2.2.1 新制的热电偶电极应平滑、光洁、线径均匀。测量端焊接应牢固、圆滑、无气孔，直径为(1.11.3)mmo 2.2.2 使用中的热电偶电极允许稍有弯曲，表面允许稍有暗色斑点，经清洗后若仍有发黑、腐蚀斑点和明显的粗细不均匀等缺陷时，不予检定，并作不合格处理。3 检定条件3.1 环境要求3. 1. 1 检定炉可放置在常温实验室内。3. 1. 2 电测设备环境条件应符合使用要求。3.2 标准器检定时所用的标准器由表3列出。表3型号级别I S 1等标准铀佬10铀热电偶H

6、 I 标准器R 1等标准铀姥13-铅或1等标准铀错10-铅热电偶E E 1等标准铅姥30-铀姥6热电偶B 皿2等标准铀姥30自姥6热电偶2 JJG 141-2000 3.3 其它设备3.3.1 检定I级专自姥10-销、铅姥13-铀热电偶和H级铀姥30-铅姥6热电偶，需配准确度等级不低于0.02级的低电势直流电位差计及配套设备;检定H级铀姥10-铀、铅姥13铅热电偶和皿级铅姥30-铅姥6热电偶，需配准确度等级不低于0.05级，最小步进值为1V的低电势直流电位差计及配套设备。或相当于以上同等准确度的其它电测设备。3.3 . 2 寄生热电势不大于0.5V的多点转换开关。3.3.3 检定铅姥10铅、铀

7、佬13-锦热电偶需卧式检定炉一台及卧式退火炉一台。检定炉长度约600mm，常用最高温度为1100 c ，炉腔内同轴加装一支清洁瓷管，最高均匀温场中心偏离炉子几何尺寸中心不超过20mm，并有20mm长、士1c的均匀温场;退火炉长度不小于1000 mm，温度达到1100 c时应有士20c的均匀温场，均匀温场的长度应大于400mm，温场的一端距炉口应小于100mm。3.3.4 检定锦姥30-铀姥6热电偶需高温检定炉一台，炉长约500mm，当温度达到1 500 c ，最高均匀温场中心偏离炉子几何尺寸中心沿轴线方向不超过20mm，并有20 mm长、士1c的均匀温场。3.3.5 热电偶热电退火装置一套。3

8、.3.6 千分尺、米尺等。3.3.7 参考端恒温器，恒温器内温度为(O:t0.1)C。3.3.8 其它辅助设备如控温设备、热电偶焊接装置、冰柜、电炉等。4 检定方法4.1 外观检查应符合本规程第2条要求。.2.1 将-使用-市的热电偶卷-成直径不不于80ffi页的圆圆放灭约到克-0容积而她盐酸溶液中浸清1h或煮沸15min，取出后用蒸馆水煮沸数次清除酸性。再将热电偶撞去挂在带有铀钩的支架上，铅姥10-铀、锦姥13-铀热电偶通人10.5A电流，锦姥30-钳储6热电偶通人llA电流，用化学纯的棚砂接触电极上端，使棚砂溶化顺电极流下，除去电极上的污垢，然后再用蒸馆水煮数次清除棚砂。将清洗后的热电偶悬

9、挂在支架上，铅姥10-铀、铅姥13-铀热电偶通人10.5A电流，阔佬30铅姥6热电偶通人llA电流，通火1h，退火时两电极夹角应尽量小。.2.2 新制的热电偶清洗退火时，先将偶丝放人约30%(容积比)的化学纯盐酸溶液中浸溃1h或煮沸15min，再用蒸馆水煮沸数次清除酸性。然后将偶丝分别挂在带有铀囱4.2.3 1级铅姥10-销、铀佬13-锦热电偶，需装人退火炉中使其从测量端起不小于400 mm的一段处在(l100 :t 20) c的温场中退火3h。3 JJG 141 2000 表4电极电流(A)退火时间(h)对应亮度温度(C) 幸自10.5 3 1050 铅姥1011.5 2 1 250 铀姥1

10、311.5 2 1 250 幸自姥611.0 2 1 170 铀姥3012.0 1. 5 1 250 4.3 捆扎和装炉4.3.1 用铅丝或铀姥丝将标准热电偶和被检热电偶捆扎成束，每束热电偶总数包括标准在内不超过5支，并将各测量端用直径为(0.20.3)mm的清洁铅丝或铅姥丝捆扎在一起(扎23圈)，同轴置于检定炉最高温处。4.3.2 标准热电偶与被检热电偶的参考端对辛铅自佬1O自、铀姥1口3冰点恒温器内，插插-人深度相同，约为(10O150 )mm;对辛铀自姥3到O(04钊O)C的同一恒温器内O4 .4 铅姥10-铅热电偶的检定在辞凝固点(419.527C)，铝凝固点(660.323 C)和铜

11、凝固点(1084.62 C) 3个点进行;铀姥13-铅热电偶的检定在辞、铝、银凝固点(961. 78 C )和铜4个点进行;铅姥30-铅姥6热电偶的检定在1100 C、1300 C和1 500 C 3个点进行，测量时炉温偏离检定点温度不得超过10C。4.5 检定方法可采用双极比较法或同名极比较法4.5.1 双极比较法双极比较法是最基本的比较检定方法，适用于各种型号热电偶的检定，其检定原理图如图1所示。检定时，把炉温升到预定的检定点时，保持数分钟，使热电偶的测量端标准冰点恒温器转换开关图1双极比较法检定原理示意图4 +宫位一差计JJG 141-2000 达到热平衡后再开始测量。测量顺序为:标准一

12、被检1一+被检2一被检3一一+被检4标准+一被检1一被检2一被检3一被检4检定I级锦姥10-销、锦错13-铅热电偶、E级铀姥30-铀姥6热电偶，每支测量次数不少于4次;检定E级锦姥10-销、锦姥13-铀热电偶与皿级销佬30:-铀姥6热电偶，每支测量次数不少于2次，整个测量过程中炉温变化不得超过0.5c。4.5.2 同名极比较法该方法适用于同型号热电偶的检定其检定原理图如图2所示。标准接电位差计一+冰点恒温器转换开关转向开关图2同名极法检定原理示意图在图2线路中，被检热电偶的电极与电测仪器的+端相接，标准热电偶的电极与电测仪器的一端相接，整个测量过程中炉温变化不得超过5c 0测量每组电极的热电动

13、势I级辛铀自姥10-辛铅自、铅佬1口3E级辛铀自佬1O铀、铅姥13-铀热电偶和皿级铀姥30-铅姥6热电偶不少于2次。4.5.3 1级铅姥10-铅、铀姥13-铅热电偶完成各检定点的第一组测量后将热电偶取出，重新捆扎装炉检定，以测得各检定点上的第二组数值。两次测量值的差不应超出4V。如超出应继续再检，选其连续两组测量值之差不超过4V的算术平均值作为检定结果。4.5.4 II级铅姥30-铅姥6热电偶完成各检定点的第一组测量后将热电偶取出，重新捆扎装炉检定，以测得各检定点上的第二组数值。两次测量的差不应超出8V。如超出应继续再检，选其连续两次测量值的差不超过8V的算术平均值作为检定结果。5 检定结果处

14、理和检定周期5.1 用双极比较法检定时，被检热电偶在各检定点上的热电动势Et被可用下式计算:Et被=Et被+(Et标Et标)(1) JJG 141-2000 式中:Et被一一检定时被检热电偶测得的热电动势算术平均值;Et标一一标准热电偶证书上给出的热电动势值;Et标一一检定时标准热电偶测得的热电动势算术平均值。5.2 用同名级比较法检定时，被检热电偶在各检定点上的热电动势Et被可用下式计算:Et被=Et标+(Ept - ENt) (2) 式中:Ept一一被检热电偶正极与标准热电偶正极在t温度点比较时测得的热电动势算术平均值。ENt一一被检热电偶负极与标准热电偶负极在t温度点比较时测得的热电动势

15、算术平均值。5.3 计算被检热电偶热电动势Et被与通用热电偶分度表Et分偏差值换算成的温差.t可用下式计算:. t = Et被-Et分S( t) (3) 式中:次被检E铮被=3.630mV E铸标=3.608mV 查标准热电偶证书得E铸标=3.603mV 把以上数据代人式(1)得E钵被=3 . 630 + (3. 603 - 3.608) =3.625 mV 查铀姥13-锦热电偶的E(t)分度表得E铸分=3.611mV 查铅姥13-铅热电偶的S(t)微分热电势表得S钵=0.01048mV/ C 则v m-1一i一，/fb-v 3-m -00 -Av-I m-vu -nv J一但-o-4、-4U

16、W A =1. 3 C 该热电偶在镑点符合H级示值允许误差。例2检定田级工作用铅姥30-铅姥6热电偶，在1500 C点测得以下数值，判断该热电偶在1500 C点是否合格。JJG 141-2000 E1500 C P = - 0.067 mV E1500 C N = - 0.032 mV 查标准热电偶证书得E 1500 c标=10.112 mV 把以上数据代人式(2)得E 1500 c被=10.112 mV十-0.067 mV一(-0.032 mV) = 10.077 mV 查铅姥30-铅姥6热电偶E(t)分度表得E 1500 c分=10.099 mV 查铀姥30-铅姥6热电偶S(t)微分热电势

17、得S 1 500 c = 0 . 011 56 m V /C 10.077 mV - 10.099 mV 则.t= 0.011 56 mV /C =-1.9 C 该被检热电偶在1500 C点符合田级示值允许误差。5.4 经检定后符合本规程各项技术要求的热电偶发给检定证书，不符合本规程要求的热电偶发给检定结果通知书。5.5 使用中的热电偶检定周期，1级铀姥10-铀、铀姥13-铀热电偶和E级铀姥30-铅姥6热电偶一般不超过1年;II级铅姥10-铀、铀姥13-铀热电偶和田级铅姥30-铀姥6热电偶一般不超过半年。7 JJG 141-2000 附录A铀铐10-铀热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电

18、动势值t (C) E (mV) S (VIC) 300 2 . 323 9.13 400 3.259 9.57 419 . 527 3.447 9.64 500 4.233 9.90 600 5.239 10.21 630 . 630 5.553 10.30 660.323 5.860 10.40 700 6.275 10.53 四800 7.34S 10.87 900 8.449 11.21 -1000 9.587 11.54 1 084.62 10.575 11.80 1 100 10 . 757 11.84 1200 11. 951 12.03 1 300 13.159 12.13 14

19、00 14.373 12 . 13 1 500 15.582 12.04 1600 16.777 11.85 8 JJG 141-2000 附录B铀佬13-铀热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值t (t) E (mV) s (V/C) 300 2.401 9.74 400 3.408 10.37 419.527 3.611 10.48 500 4.471 10.89 600 5.583 11.36 630.630 5.933 11.50 660.323 6.227 11.64 700 6.743 11.83 800 7.950 12.31 900 9.205 12.79 961.

20、78 10.003 13.07 1 000 10.506 13.23 1 084.62 11.640 13.58 1 100 11.850 13.63 1 200 13 .228 13.92 1 300 14.629 14.08 1 400 16.040 14.13 1 500 17 .451 14.06 1 600 18.849 13.88 9 JJG 141-2000 附录C铀铐30-铀佬6热电偶整百度热电动势值及微分热电动势值t (t) E (mV) s (VIt) 600 1.792 5.96 700 2.431 6.81 800 3.154 7.64 900 3.957 8.41 1

21、000 4.834 9.12 1100 5.780 9.77 1200 6.786 10.36 1300 7.848 10.87 1400 8.956 11.28 1 500 10.099 11.56 1600 11.263 11.69 1 700 12.433 11. 67 1800 13.591 11.48 L_一10 JJG 141-2000 附录D工作用贵金属热电偶(双极法)检定记录分度号:标准热电偶等级编号电位差计编号室温 RH % 检分微标准寻常丰度分定表电热电偶，点值势的证书值标项目准1 2 3 4 平均E标-e标et D. t 1 2 3 4 平均E标-e标et D. t 1

22、2 3 4 平均E标-e标et D. t 检定结果发栓H 证书号检定员日期复核员日期11 工作用贵金属热电偶(同名极法)检定记录附录E￥4 、a=CE-NOS 分度号:室温 RH % 标准热电偶等级编号电位差计型号编号检标准热电偶被检热电偶号被检热电偶号被检热电偶号被检热电偶号定送检单位送检单位送检单位送检单位点证书值测量值Ep EN Ep-EN Et D. t Ep EN Ep-EN Et D.t Ep EN Ep-EN Et D. t Ep EN Ep-ENt_ D. t 始终始终始终检定结果发给证书号日期复核员日期检定员JJG 141-2000 附录F工作用贵金属热电偶检定结果整理表分度

23、号:级别:测量值(mV)发给热电偶检定点检定结果证书号编号(C ) 第一组值第二组值一二组差平均值整理复核日期13 JJG 141-2000 附录G检定证书(背面)格式G.1 铀铐10-铀热电偶t (C) 419.527 660.323 1 084.62 检定结果热电偶参考端温度为OC注:下次送检必须带此证书G.2 铀佬13-铀热电偶14 t (C) 419.527 660.323 961.78 1 084.62 检定结果热电偶参考端温度为OC注:下次送检必须带此证书E (mV) E (mV) G.3 铀铐30-铀佬6热电偶t (C) 1 100 1 300 1 500 JJG 141-2000 检定结果热电偶参考端温度为OC注:下次送检必须带此证书E (mV) 15 COON-H啥叫OR中华人民共和国国家计量检定规程工作用贵金属热电偶JJG 141-2000 国家质量技术监督局颁布* 中国计量出版社出版北京和平里西街甲2号邮政编码100013 电话(010)64275360北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印祷印张1.25字数22千字2000年9月第1次印刷880 mm X 1230 mm 16开本2000年9月第1版印数1-5000定价:16.00元统一书号155026- 1167