JJF 1184-2024 熱電偶檢定爐溫度場測試技術(shù)規(guī)范

學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF11842024熱電偶檢定爐溫度場測試技術(shù)規(guī)范t i

i tTest i

i ti iinThermocoupleCali i-

- -

-2024-

- -

-國

家

市

場

監(jiān)

督

管

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總

局 發(fā)

布ｗｗ兔ｗ學(xué)兔．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024ｗｗ兔ｗ學(xué)兔．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載熱電偶檢定爐溫度場測試技術(shù)規(guī)范t i

iTest i

if tUnif ti iCali i

JJF11842024代替JJF11842007歸

口

單

位:全國溫度計量技術(shù)委員會主要起草單位:湖北省計量測試技術(shù)研究院遼寧省計量科學(xué)研究院參加起草單位:北京康斯特儀表科技股份有限公司泰安磐然測控科技有限公司遼陽市計量熱工實驗廠本規(guī)范委托全國溫度計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載本規(guī)范主要起草人:李洪衛(wèi)

(湖北省計量測試技術(shù)研究院)侯素蘭

(遼寧省計量科學(xué)研究院)鄧愛虎

(湖北省計量測試技術(shù)研究院)王 浩

(遼寧省計量科學(xué)研究院)參加起草人:高洪軍

(北京康斯特儀表科技股份有限公司)何保軍

(泰安磐然測控科技有限公司)國建軍

(遼陽市計量熱工實驗廠)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載目 錄111122引言

………………………

(Ⅱ)1111221

范圍……………………

(1)2

引用文件………………

(1)3

術(shù)語……………………

(1)4

概述……………………

(1)5

測試條件………………

(2)5.1

環(huán)境條件……………

(2)5.2

測試標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備……………

(2)5.3

定位裝置……………

(3)6

測試項目………………

(3)7

測試方法………………

(4)7.1

測試前的準(zhǔn)備工作…………………

(4)7.2

測試溫度點…………

(6)7.3

恒溫等待時間………………………

(7)7.4

溫度場的測試………………………

(7)8

數(shù)據(jù)處理………………

(9)8.1

軸向溫度梯度………………………

(9)8.2

軸向溫差……………

(9)8.3

徑向溫差……………

(9)9

測試結(jié)果的表達(dá)………………………

(0)10

復(fù)測時間間隔

………………………

(0)附錄

A 檢定爐溫度分布特性

…………

(1)附錄B

測試記錄格式

…………………

(3)附錄C 測試報告內(nèi)頁參考格式

………

(0)附錄D 熱電偶檢定爐溫度場測量不確定度評定示例

………………

(2)Ⅰ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載引 言JJF1001—2011

《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1—2012

《測量不確定度評定與表示》

共同構(gòu)成制定本規(guī)范的基礎(chǔ)性系列規(guī)范,編寫格式參照了JJF1071—2010

《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》。本次修訂參考了JJG75—2022

《標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶》、JJG141—2013

《工作用貴金屬熱

電偶》、JJG167—1995

《標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑銠6熱電偶》、JJG668—1997

《工作用鉑銠10-鉑、鉑銠13-鉑短型

熱

電

偶》、JJF1007—2007

《溫度計量名詞術(shù)語及定義》、JJF1262—2010

《鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1637—2017

《廉金屬熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

和JJF1991—2022

《短型廉金屬

熱

電

偶

校

準(zhǔn)

規(guī)

范》,

對JJF1184—2007

進(jìn)

行

修

訂。

本規(guī)范代替JJF1184—2007,與JJF1184—2007相比,除編輯性修改外,主要變化如下:———增加了引言部分;———增加了引用文件;———修改了術(shù)語移動偶、固定偶的定義;———調(diào)整了部分配套設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)要求;———增加了不同類型熱電偶檢定爐的定位安裝示意圖;———增加了測試溫度點;———調(diào)整了原測試方法,刪除了微差法,增加了配杯式、配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐、多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐溫度場的測試方法;———調(diào)整了熱電偶檢定爐溫度場的計算公式;———調(diào)整了附錄中的記錄表格;———增加了徑向溫度場測量不確定度評定示例。本規(guī)范的歷次版本發(fā)布情況為:Ⅱ?qū)W兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載熱電偶檢定爐溫度場測試技術(shù)規(guī)范1

范圍本規(guī)范適用于300℃~1500℃

內(nèi)臥式熱電偶檢定爐溫度場的測試。對于其他用于熱電偶檢定/校準(zhǔn)提供均勻溫度場的電控加熱設(shè)備,可參照本規(guī)范執(zhí)行。2

引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG75—2022

標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶JJG141—2013

工作用貴金屬熱電偶JJG167—1995

標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑銠6熱電偶JJG668—1997

工作用鉑銠10-鉑、鉑銠13-鉑短型熱電偶JJF1262—2010

鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范JJF1637—2017

廉金屬熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范JJF1991—2022

短型廉金屬熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適應(yīng)于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本

(包括所有的修改單)

適用于本規(guī)范。3

術(shù)語si

i3.1

軸向溫度場

axisi

i檢定爐爐膛中心軸的溫度分布。軸向溫度場用軸向溫度梯度或軸向溫差來表示。si

i3.2

徑向溫度場

radisi

i檢定爐爐膛規(guī)定軸向位置垂直截面的溫度徑向分布,用檢定爐徑向規(guī)定直徑圓周上的最大溫差來衡量。徑向溫度場用徑向溫差來表示。i3.3

固定偶

fxedthermocouplei在規(guī)定位置固定不動,用于測量檢定爐溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。3.4

移動偶 movablethermocoupl在規(guī)定位置間移動,用于測量檢定爐溫度分布的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。4

概述熱電偶檢定爐

(以下簡稱檢定爐)

是一種為熱電偶檢定/校準(zhǔn)提供均勻、

穩(wěn)定溫度場的電控加熱設(shè)備,它的基本結(jié)構(gòu)由耐高溫陶瓷爐管、加熱元件、耐火保溫層、外殼等組成;有些檢定爐還配有控溫偶、溫度控制系統(tǒng)

等。

其

典

型

結(jié)

構(gòu)

示

意

圖

見

圖

1。

檢

定

爐類型及對應(yīng)溫度分布特性見附錄

A。1被測檢定爐測試標(biāo)準(zhǔn)器名稱名稱等級數(shù)量S型偶爐標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶二等及以上2支廉金屬偶爐B型偶爐標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑銠6熱電偶二等及以上2支兔ｗ兔學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024兔ｗ兔學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載圖1

檢定爐典型結(jié)構(gòu)示意圖溫度場是同一瞬間溫度的空間

分

布,

檢

定

爐

溫

度

場

分

為

軸

向

溫

度

場

和

徑

向

溫

度

場,軸向溫度場通常用軸向溫度梯度或軸向溫差來表示,徑向溫度場通常用徑向溫差來表示。軸向溫度梯度或軸向溫差是通過沿檢定爐爐膛軸向移動熱電偶測量端來測量檢定爐軸向的溫度分布,軸向溫度梯度為檢

定

爐

某

坐

標(biāo)

范

圍

內(nèi)

間

隔10mm

距

離

兩

相

鄰

測

試

點的最大溫差,軸向溫差為檢定爐某坐標(biāo)點位置相對0位置的最大溫差;徑向溫差是通過沿圓周移動熱電偶測量端來測量檢定爐徑向規(guī)定直徑圓周上的溫度分布,徑向溫差為檢定爐徑向規(guī)定直徑圓周上的最大溫差。5

測試條件5.1

環(huán)境條件2環(huán)境溫度:(3±5)℃;2相對濕度:≤80%。電測設(shè)備工作的環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合其相應(yīng)規(guī)定的要求,無影響測量的氣流擾動和外電磁場的干擾。5.2

測試標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備測試標(biāo)準(zhǔn)器見表1,配套設(shè)備見表2。表1表1

測試標(biāo)準(zhǔn)器序號設(shè)備名稱技術(shù)要求用途備注1電測儀器電壓測量使用量程準(zhǔn)確度等級不低于0.01級,分辨力不低于0.1μV測量熱電偶熱電動勢值或差值可用滿

足

技

術(shù)要

求

的

其

他設(shè)備2多路轉(zhuǎn)換開關(guān)寄生熱電動勢≤0.4μV切換通道便于測量各路的熱電動勢值或差值3參考端恒溫器恒溫器插孔深度相同且不低于150mm,玻璃管內(nèi)徑約7mm,工作區(qū)域溫度為

(0±0.05)℃為參考端提供0℃的恒溫環(huán)境可用滿

足

技

術(shù)要求的

電

子

冰點恒溫器4兆歐表電壓

500

V,測

量

范

圍0MΩ~100MΩ測量檢定爐的絕緣電阻———5直尺或卷尺量程不小于1m,分度值為1mm測量檢定爐的長度及移動偶的移動距離———6秒表測量范圍為1s~3600s,分辨力為1s測量檢定爐恒溫時間和測量時間間隔可用滿

足

技

術(shù)要求的

其

他

計時儀準(zhǔn)ｏｍ標(biāo)下．ｃｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ載JJF1184—2024準(zhǔn)ｏｍ標(biāo)下．ｃｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ載表2

配套設(shè)備5.3

表2

配套設(shè)備5.3

定位裝置測試定位管

(以下簡稱定位管)

有敞口和一端封口兩種。配杯式均溫塊和配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐,選用一端封

口

的

定

位

管,

其

他

類

型

的

檢

定

爐

選

用

敞

口

的

定

位

管;B型偶檢定爐的定位管用剛玉管,其他類型檢定爐的定位管用石英管或剛玉管;

定位管長度應(yīng)略大于檢定爐的長度,露出檢定爐兩端

口

的

長

度

應(yīng)

相

等,

且

每

端

不

大

于

20mm;定位管管壁厚度約1mm,外徑5mm~8mm,使熱電偶放入定位管后的間隙不大于1

mm;配杯式均溫塊廉金屬偶檢定爐的定位管,外徑約5

mm。定位塊根據(jù)測試需要有半圓形,圓形等不同規(guī)格。定位塊與定位管、檢定爐應(yīng)配合良好;廉金屬偶檢定爐定位塊中心孔與徑向孔的中心間距為14

mm。定位管、定位塊和定位支架等應(yīng)保持清潔無污染;在廉金屬偶檢定爐中使用過的定位管、定位塊和定位支架,不應(yīng)在貴金屬偶檢定爐中使用。6

測試項目測試項目包括軸向溫度梯度或軸向溫差和徑向溫差。貴金屬偶檢定爐測量軸向溫度梯度,廉金屬偶檢定爐測量軸向溫差和徑向溫差。3．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載7

測試方法7.1

測試前的準(zhǔn)備工作7.1.1

外觀檢查測試前應(yīng)采用目測法,檢查檢定爐爐膛內(nèi)管,不應(yīng)有裂縫和明顯變形。7.1.2

烘爐處理對新購置或長期放置未使用的檢定爐,必要時應(yīng)提前進(jìn)行烘爐處理,處理程序按生產(chǎn)廠家使用說明書進(jìn)行。7.1.3

絕緣電阻用兆歐表測量檢定爐電源輸入端對爐外殼的絕緣電阻,應(yīng)不小于20MΩ。7.1.4

坐標(biāo)標(biāo)記0用直尺或卷尺測量檢定爐兩端口的距離,計算檢定爐中心點,將測試偶絕緣管上從0熱電偶測量端起測量出檢定爐中心

點,

用

陶

瓷

鉛

筆

標(biāo)

記

為

“”點,

從

此

點

分

別

向

測

試偶測量端和參考端每隔10

mm

做一記號,標(biāo)出-5~+5坐標(biāo)位置,如圖2所示。圖2

坐標(biāo)示意圖7.1.5

檢定爐定位裝置的安裝7.1.5.1

貴金屬偶檢定爐規(guī)定檢定爐的軸向幾何中心點位置為0點位置,從0點位置起靠近檢定爐測量端方向為正方向,遠(yuǎn)離測量端方向為負(fù)方向,坐標(biāo)從-5至+5,相鄰兩坐標(biāo)點間隔為10

mm,此坐標(biāo)為檢定爐的軸向坐標(biāo),如圖3所示。將半圓形定位塊放在兩端爐口處,使其緊貼爐端面,兩支定位管分別插入爐內(nèi),兩端放在定位塊凹槽里。固定偶插入一支定位管中,其測量端處于檢定爐軸向坐標(biāo)0點位置,移動偶插入另一支定位管中,使其測

量

端

處

于

檢

定

爐

軸

向

坐

標(biāo)-5點

位

置,

如

圖3所示。4兔ｗ學(xué)兔ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024兔ｗ學(xué)兔ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載圖3

貴金屬偶檢定爐安裝示意圖7.1.5.2

廉金屬偶檢定爐對于放均溫塊的廉金屬偶檢定爐,規(guī)定均溫塊底部為0點位置,從0點位置起靠近檢定爐測量端方向為正方向,坐標(biāo)從0至+6,

相

鄰

兩

坐

標(biāo)

點

間

隔

為

10mm,

此

坐

標(biāo)

為均溫塊的軸向坐標(biāo),如圖4所示。a)

配杯式均溫塊廉金屬偶檢定爐將杯式均溫塊置于生產(chǎn)廠家說明書規(guī)定的位置,非測量端爐口應(yīng)封堵嚴(yán)實,具體封堵方式按生產(chǎn)廠家出廠說明書的要求執(zhí)行。將定位塊放在檢定爐端口,使其緊貼爐端面,將一端封口的定位管分別插至均溫塊底部。固定偶插入徑向位置的定位管中,移動偶插入中心位置的定位管中,均置于均溫塊底部

(均溫塊坐標(biāo)0點位置),如圖4所示。圖4

配杯式均溫塊廉金屬偶檢定爐安裝示意圖b)

配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐孔式均溫塊的放置和爐口的封

堵

與7.1.5.2a)相

同。

將

固

定

偶

插

入

徑

向

孔

的

定

位管中,移動偶插入中心孔的定位管中,

均

置

于

均

溫

塊

底

部

(均

溫

塊

坐

標(biāo)0點

位

置),

如圖5所示。5學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載圖5

配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐安裝示意圖c)

多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐將定位塊放在檢定爐兩端,使其緊貼爐端面,將定位管插入爐內(nèi),如圖6所示。固定偶測量端插入徑向位置的定位管中,使其測量端處于檢定爐軸向坐標(biāo)0點位置;移動偶插入中心位置的定位管中,使其測量端處于檢定爐

軸

向

坐

標(biāo)

-5

點

位

置;

定

位

管

敞

口一端應(yīng)用軟質(zhì)耐火材料封堵。圖6

多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐安裝示意圖7.1.6

參考端的處理標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶的參考端應(yīng)插入

同

一

參

考

端

恒

溫

器

的

玻

璃

試

管

中,

試

管

中

放入不低于20

mm

深酒精,并用脫脂

棉

堵

緊

玻

璃

試

管

口,

插

入

深

度

應(yīng)

保

持

一

致

且

不

小

于150

mm;標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑銠6熱電偶參考端可置于室溫的同一恒溫器內(nèi)。7.2

測試溫度點在檢定爐的實際使用范圍內(nèi),首次測試通常選取上限和下限溫度點,使用中的檢定爐,B型偶爐測試1300℃,S

型偶爐和廉金屬偶爐測試

1000℃,測試溫度點見表

3。也可根據(jù)客戶的實際使用要求,選取檢定爐的測試溫度點。6檢定爐類型首次測試溫度點/℃使用中測試溫度點/℃S型偶爐42010851000B型偶爐110015001300廉金屬偶爐40010001000ｗｗ學(xué)兔兔ｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024ｗｗ學(xué)兔兔ｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載表3

測試溫度點7.3

恒溫等待時間將爐溫控制在測試溫度點±5℃以內(nèi),一般情況下貴金屬

偶

檢

定

爐

的

穩(wěn)

定

等

表3

測試溫度點7.3

恒溫等待時間應(yīng)不小于30

min,廉金屬偶檢

定

爐

的

穩(wěn)

定

等

待

時

間

應(yīng)

不

小于60min。

穩(wěn)定等待時間最長應(yīng)不超過120min。當(dāng)爐溫變化不超過0.2℃/min的穩(wěn)定性要求后,開始測量。測量中,移動偶從一個位置移到另一個位置的等待時間應(yīng)不小于2

min。7.4

溫度場的測試溫度場測試接線圖如圖7所示。溫度場的測試分為軸向溫度場測試和徑向溫度場測試;軸向溫度場測試分為軸向溫度梯度測試或軸向溫差測試;徑向溫度場測試為徑向溫差測試。測試通常在空載狀態(tài)下進(jìn)行。圖7

溫度場測試接線示意圖7.4.1

軸向溫度梯度或軸向溫差軸向溫度梯度或軸向溫差是通過軸向溫度的測量計算所得。1 2a)

貴金屬偶檢定爐1 2按圖3、圖6安裝好定位裝置。測量時

先

讀

取

固

定

偶

在0位

置

和

移

動

偶

在-5位

置的熱電動勢值,然后

將移動偶由-5位置向+5位置移動,每次移動10mm,共測量11個點

(i=0,1,2,3,…,10),

分

別

讀

取

固

定

偶

和

移

動

偶

的

熱

電

動

勢

值,

當(dāng)

各個位置依次測量1次后,再將移動偶從+5位

置

向-5位

置

移

動,

循

環(huán)

一

次,

每

個

位

置

共測量2次,取對應(yīng)位置上兩次讀數(shù)的平均值。把數(shù)據(jù)記錄在原始記錄表中

(記錄格式參見附錄B.1或附錄B.4),計算見公式

()

或公式

()。b)

配杯式均溫塊、配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐的軸向溫度按圖4、圖5安裝好定位裝置。測量時,先讀取

固

定

偶

和

移

動

偶

在

0

位

置

的

熱

電

動勢值,然后將移動偶由均溫塊軸向坐標(biāo)0位置向+6位置移動,每次移動10

mm,共

測量7個點

(i=0,1,2,3,…,6),分別讀取固

定

偶

和

移

動

偶

的

熱

電

動

勢

值,

當(dāng)

各

個7學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載2位置依次測量1次后,再將移動偶從均溫塊軸向坐標(biāo)+6位置向0位置移動,循環(huán)2一次,每個位置共測量2次,取對應(yīng)位置上兩次讀數(shù)平均值。把數(shù)據(jù)記錄在原始記錄表中

(記錄格式參見附錄B.2或附錄B.3),計算見公式

()。7.4.2

徑向溫差徑向溫差是通過徑向規(guī)定直徑圓周上溫度的測量計算所得。如圖8所示,徑向溫差測試時中心位置為固定偶,徑向位置為移動偶。圖8

徑向溫度場測試示意圖a)

配杯式均溫塊廉金屬偶

檢

定

爐、

多

段

控

溫

檢

定

爐

和

不

配

均

溫

塊

廉

金

屬

偶

檢

定

爐的周向溫度配杯式均溫塊檢定爐周向溫度的測量,通常選擇在均溫塊軸向坐標(biāo)0位置

(均溫塊底部)

進(jìn)行;多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐徑向溫度的測量,通常應(yīng)選擇在檢定爐軸向

坐標(biāo)0位置

(檢定爐軸向幾何中心)進(jìn)行。

測量時,

以a

點為起始位置,分別讀取固定偶和移動偶的熱電動

勢

值,

然

后

順

時

針

旋

轉(zhuǎn)

定

位

塊90°,

將

徑

向

位

置的定位管,依次旋轉(zhuǎn)到b點、c點、d

點位置,分

別

讀

取

對

應(yīng)

位

置

上

固

定

偶

和

移

動

偶

的熱電動勢值;每個位

置測量一次后,

再以

d

點位置為起始位置,

分別讀取固定偶和移動偶的熱電動勢值,然后逆時針旋轉(zhuǎn)定位塊90°,將徑向位置的定位管依次旋轉(zhuǎn)到c點、b點、a

點位置,讀取對應(yīng)

位置上固定偶和移動偶的熱電動勢值;每個位置共計測量2次,取對應(yīng)位置上兩次讀數(shù)平均值。把數(shù)據(jù)記錄

在

原

始

記

錄

表

中

(記

錄

格

式

參

見

附

錄3B.2或附錄B.4),計算見公式

()。3b)

配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐的周向溫度配孔式均溫塊廉金屬偶檢定爐周向溫度的測量,通常應(yīng)選擇在均溫塊軸向坐標(biāo)0位置

(均溫塊底部)

進(jìn)行。以7孔均溫塊為例,如圖5所示。規(guī)定中心孔為o孔,徑向孔在中心孔上方

的

為a

孔,

從a

孔

順

時

針

方

向

依

次

為b孔、c孔、d

孔、e孔、f

孔。

固定偶和移動偶套上一端封口的測試定位管后,分別插入o孔和a

孔至底部,當(dāng)爐溫滿足7.3要求時,開始測量。測量時以a

孔為起始位置,分別讀取固定

偶

和

移

動

偶

的

熱

電

動勢值,然后將移動偶抽

出a

孔,

依

次

插

入b孔、c孔、d

孔、e孔、f

孔,

分別讀取對應(yīng)位置上固定偶和移動偶的熱電動勢值,

每個位置測量一次后,

以f

孔位置為起始位8ｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載211t23ijbcd

δi

=

(mi

-e

fi)-(m(i-1)-e

f(i-1))

S () (i

=1,,…,0)ｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載211t23ijbcd

δi

=

(mi

-e

fi)-(m(i-1)-e

f(i-1))

S () (i

=1,,…,0) ()

Δti

=

(mi

-e

fi)-(m0-e

f0)

S () ()

Δt

max-

min=max(mi

-e

fi)-min(mj

-e

fj

)

() (,

=a

,,,

,…) ()3置,分別讀取固定偶和移動偶的熱電動勢值,然后將移

動

偶

抽

出

f

孔

依

次

插

入e孔、d3孔、c孔、b孔、a

孔;分別讀取

對

應(yīng)

位

置

上

固

定

偶

和移動偶的熱電動勢值;

每個位置共計測量2次,取對應(yīng)位置上兩次讀數(shù)平均值。把數(shù)據(jù)記錄在原始記錄表中

(記錄格式參見附錄B.3)。對于配其他數(shù)量孔均溫塊檢定爐的測試參照此方法進(jìn)行,計算見公式

()。8

數(shù)據(jù)處理8.1

軸向溫度梯度溫度梯度計算如下:e et式中:tδi ———檢定爐軸向間隔10

mm

距離兩相鄰測試點的溫差,℃;temi ———移動偶在軸向第i位置實測值平均值,mV;iiem(-1)———移動偶在軸向第

(-1)

位置實測值平均值iiiiief ———固定偶對應(yīng)移動偶在軸向第i位置時刻實測值平均值iiief(-1)———固定偶對應(yīng)移動偶在第

(-1)

位置時刻實測值平均值,mV;tS()

———標(biāo)準(zhǔn)偶在測試點的微分熱電動勢值,mV/℃。t8.2

軸向溫差e et式中:iii ———當(dāng)檢定爐不配均溫塊時

(=1,2,…,10),配均溫塊時

(=1,2,ii…,6);tΔi ———檢定爐均溫塊軸向第i位置和0位置的溫差,℃;temi ———移動偶在軸向第i位置實測值平均值,mV;em0 ———移動偶在軸向0位置實測值平均值,mV;ief ———固定偶對應(yīng)移動偶在第i位置時刻的實測值平均值,mV;ief0 ———固定偶對應(yīng)移動偶在0位置時刻的實測值平均值,mV;tS()———標(biāo)準(zhǔn)偶在測試點的微分熱電動勢值,mV/℃。t8.3

徑向溫差e eSt式中:tΔ

———徑向溫差,℃;temi,emj ———移動偶在周向第i、第j位置實測值平均值,mV;ijef,ef ———固定

偶

對

應(yīng)

移

動

偶

在

第i、第j

位

置

時

刻

的

實

測

值

平

均ij值,mV;9學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載eimax(mi-ef)———移動偶在徑向i位置與固定偶在對應(yīng)iei值,mV;ejmax(mj-ef

)———移動偶在徑向j

位置與固定偶在對應(yīng)j

位置時刻實測值差的ej小值,mV;tS() ———標(biāo)準(zhǔn)偶在測試點的微分熱電動勢值,mV/℃。t9

測試結(jié)果的表達(dá)測試報告按檢定爐的溫度分布特性給出某坐標(biāo)范圍內(nèi)的軸向溫度梯度或軸向溫差和徑向溫差,對應(yīng)的測試結(jié)果測量不確定度、恒溫時間及均溫塊底部在檢定爐軸向坐標(biāo)位置,并在檢定爐上標(biāo)記測量端。測試報告參考格式參見附錄C。10

復(fù)測時間間隔檢定爐的復(fù)測時間間隔應(yīng)根據(jù)實際使用情況確定,一般應(yīng)不超過1年。10名稱貴金屬偶檢定爐廉金屬偶檢定爐S型標(biāo)準(zhǔn)偶爐B型標(biāo)準(zhǔn)偶爐S型工作偶爐B型工作偶爐S型工作偶短爐配杯式均溫塊廉金屬偶爐廉金屬偶短爐軸向溫度場爐體長余約600mm,爐管

內(nèi)

徑

約(16~20)mm。檢

定

時,±20mm

長等溫區(qū)位于爐中心,等溫區(qū)內(nèi)溫

度

梯

度≤0.4℃/cm爐內(nèi)

溫

度

最高點

偏

離

爐中心

不

得

超過

20

mm,在爐

溫

最

高點

±20

mm內(nèi),溫

度

梯度≤0.5℃/cm爐內(nèi)溫度最高點偏離爐子幾何中心不大于20mm,

溫度

最

高

點±20mm

內(nèi)有溫度變化梯度

≤0.4

℃/10

mm

的均勻溫度場爐內(nèi)溫度最高點偏離爐子幾何中心不大于20

mm,

溫度

最

高

點±20mm

內(nèi)有溫度變化梯度≤0.5

℃/10

mm

的均勻溫度場最高溫度應(yīng)出現(xiàn)在檢定爐軸

向

幾

何中

心

處,

偏離應(yīng)

不

超

過10

mm,

在檢定爐爐膛中偏

離

軸

向幾

何

中

心20mm

范

圍內(nèi),軸

向

溫度梯度應(yīng)不超

過

0.4

℃/10mm恒溫

設(shè)

備

為管

式

爐

時,應(yīng)配置均溫塊,有

效

工作區(qū)

域

軸

向30

mm

內(nèi),任意兩點溫差絕

對

值

不大于0.5℃配置均溫塊(包

括

熱

管)的恒溫設(shè)備,熱

電

偶

插

入均

溫

塊

的

深度與孔徑之比大于

10∶1,從

孔

底

算

起軸向

30

mm內(nèi)溫差不大于0.5℃徑向溫度場———————————————徑向半徑不小于

14

mm范

圍

內(nèi),

同一截面任意兩點的溫差絕對

值

不

大于0.25℃孔

底

同

一

截面

任

意

兩

點的

溫

差

絕

對值

不

大

于0.5℃表表A.1

檢定爐溫度分布特性11下ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)．ｃｚｆｘｗｗｗ．ｂ兔兔ｗ學(xué)載JJF1184—2024下ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)．ｃｚｆｘｗｗｗ．ｂ兔兔ｗ學(xué)載附錄A檢定爐溫度分布特性檢定爐溫度分布特性見表

A.1。名稱貴金屬偶檢定爐廉金屬偶檢定爐S型標(biāo)準(zhǔn)偶爐B型標(biāo)準(zhǔn)偶爐S型工作偶爐B型工作偶爐S型工作偶短爐配杯式均溫塊廉金屬偶爐廉金屬偶短爐依據(jù)技術(shù)文件JJG75—2022,表3電測

儀

表

及

配套設(shè)置JJG167—1995,三檢定儀

器、設(shè)

備和條件JJG141—2013,表6電測

儀

器

及

配套設(shè)備JJG141—2013,表6電測

儀

器

及

配套設(shè)備JJG668—1997,三檢定條件JJF1637—2017,表3其他設(shè)備JJF1991—2022,表3配套設(shè)備注:1

S型偶為鉑銠10-鉑熱電偶的簡稱。2

B型偶為鉑銠30-鉑銠6熱電偶的簡稱。3

廉金屬偶為鎳鉻-鎳硅

(K

型)、鎳鉻硅-鎳硅

(N

型)、鎳鉻-銅鎳

(E

型)、鐵-銅鎳

(J型)、銅-銅鎳

(T型)熱電偶的統(tǒng)稱。4

檢定爐的溫度分布特性以相應(yīng)熱電偶的規(guī)程、規(guī)范最新發(fā)布版本中的要求為準(zhǔn)。5

多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐可參照以上溫度分布特性。學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載表表A.1

檢定爐溫度分布特性

(續(xù))

學(xué)45678;<=><?-@6;<=><456DE=FGH*+

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K

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w下載18學(xué)!"#$兔

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學(xué)!"#$兔

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M

N

K

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N

KR

S

8

S載191.配均溫塊廉金屬偶檢定爐在

℃時各位置和0位置的溫差:位置(10mm)123456溫差/℃在檢定爐均溫塊底部至

mm

范圍內(nèi),軸向溫差為:

℃;擴展不確定度U=

℃

,k=2。2.檢定爐在

℃時的徑向溫差為:

℃;擴展不確定度U=

℃,k=2。貴金屬偶檢定爐在

℃時的軸向溫度梯度位置(10mm)-4-3-2-10+1+2+3+4相鄰兩點溫差/℃——————在檢定爐軸向坐標(biāo)

~

范圍內(nèi),軸向溫度梯度為:

℃/10mm;擴展不確定度U=

℃

,k=2下準(zhǔn)．ｂｚｆ兔ｗｗｗ兔ｘｗ學(xué)．ｃｏｍ標(biāo)載JJF1184—2024下準(zhǔn)．ｂｚｆ兔ｗｗｗ兔ｘｗ學(xué)．ｃｏｍ標(biāo)載附錄C測試報告內(nèi)頁參考格式C.1

熱電偶檢定爐軸向溫度梯度測試報告內(nèi)頁參考格式1測試結(jié)果說明:1

0位置為檢定爐軸向幾何中心測試結(jié)果說明:2

測試前恒溫等待時間

min。C.2

熱電偶檢定爐軸向/徑向溫差測試報告內(nèi)頁參考格式2測試結(jié)果說明:1

0位置為均溫塊底部測試結(jié)果說明:2

均溫塊底部在檢定爐軸向坐標(biāo)位置: ;3

測試前恒溫等待時間 min。201.多段控溫檢定爐和不配均溫塊廉金屬偶檢定爐在

℃時軸向各位置和0位置溫差位置(10mm)-5-4-3-2-1+1+2+3+4+5溫差℃在檢定爐軸向坐標(biāo)

~

范圍內(nèi),軸向溫差為:

℃;擴展不確定度U=

℃

,k=2。2.檢定爐在

℃時的徑向溫差為:

℃;擴展不確定度U=

℃

,k=2。學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF1184—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載C.3

熱電偶檢定爐軸向/徑向溫差測試報告內(nèi)頁參考格式3測試結(jié)果說明:1

0位置為檢定爐軸向幾何中心測試結(jié)果說明:2

測試前恒溫等待時間 min。21ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔載21ti231ti

δi

=(mi

-e

fi)-[m(i-1)-e

f(i-1)]

ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔載21ti231ti

δi

=(mi

-e

fi)-[m(i-1)-e

f(i-1)]

S () (=1,,…,0) (D.1)

δi

=[mi

-e m(i-1)]-[fi-e

f(i-1)]

() (=1,,,…,0) (D.2)

靈敏系數(shù)C 1= ?δi?Δt

mi

(i-1)=1

靈敏系數(shù)C 2= ?δi?Δt

fi(i-1)=-1

u c=u 1+u 2 (D.4)附錄D熱電偶檢定爐溫度場測量不確定度評定示例D.1

熱電偶檢定爐軸向溫度梯度測量不確定度評定示例D.1.1

測量方法用兩支一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶,其

中

一

支

作

為

移

動

偶,

在

檢

定

爐

軸

向

規(guī)

定

位

置間移動;另一支作為固定偶,固定于軸向規(guī)定位置。在1000℃時,分別

測

量

兩

測

試

偶相應(yīng)位置點的熱電動勢值。通過公式

計

算

檢

定

爐

軸

向

間

隔10mm

距

離

兩

相

鄰

測

試

點

的溫差來表示溫度梯度。D.1.2

測量模型用檢定爐軸向間隔10

mm

距離兩相鄰測試點的溫差來表示溫度梯度。e et由公式

(D.1)

可轉(zhuǎn)化為e eSt式中:tδi ———檢定爐軸向間隔10

mm

距離兩相鄰測試點的溫差,℃;temi ———移動偶在軸向第i位置實測值平均值,mV;iiem(-1)

———移動偶在軸向第

(-1)

位置實測值平均值iiiiitef ———固定偶對應(yīng)移動偶在軸向第i位置時刻實測值平均值iiitef(-1)

———固定偶對應(yīng)移動偶在第

(-1)

位置時刻實測值平均值,mV;S()

———標(biāo)準(zhǔn)偶在測量點的微分熱電

動

勢

值

(標(biāo)

準(zhǔn)

鉑

銠

10-鉑

熱

電

偶

在

1000℃時的微分電動勢0.01154

mV/℃。將電勢值轉(zhuǎn)化成溫度值,式

(D.2)

可寫為:titii 23 1tiδi=Δ

mi(-1)-Δ

f(-1)titii 23 1ti式中:tiΔ

mi(-1)———移動偶在軸向間隔10

mm

距離兩相鄰測試點的溫差,℃titiiΔ

f(-1)———固定偶對應(yīng)移動偶在軸向間隔10

mm

距離兩相鄰測試點的溫差,℃tiiD.1.3

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算公式由式

(D.3),得tt則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為2 222學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載s=

∑(x-x)2s=

∑(x-x)2JJF學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載s=

∑(x-x)2s=

∑(x-x)2D.1.4

輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定tiD.1.4.1

輸入量Δ

mi(-1)

(移動偶溫差)

的標(biāo)準(zhǔn)不確定度utia)

移動偶測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1.1測量時,由于移

動偶的不穩(wěn)定性、

爐溫波動、

測量方法引起的測量結(jié)果具有分散性,移動偶在1000℃重復(fù)測量10次,用下式計算實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差:nii=1n-1得到:s=0.079℃,測量時,測量結(jié)果取兩次測量的平均值,則:u1.1=0.079℃/

2≈0.056℃b)

電測設(shè)備測量移動偶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1.2由于用數(shù)字電壓表測量移動偶的熱電動勢值,在極短的時間內(nèi),其主要影響來自于數(shù)字電壓表的短期穩(wěn)定性。本規(guī)范選用分辨力為0.1μV的2182型數(shù)字電壓表,其短期穩(wěn)定性影響估計值為0.3μV,按均勻分布處理,則:1u1.2=0.3μV/(1.54μV/℃×

3)≈0.015℃1c)

測量移動偶轉(zhuǎn)換開關(guān)寄生電勢引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1.3測量時,轉(zhuǎn)換開關(guān)寄生電勢≤0.4μV,按均勻分布處理,則:1u1.3=0.4μV/(1.54μV/℃×

3)≈0.020℃1d)

兩次測量位置的定位準(zhǔn)確性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1.4移動偶來回移動測量,第1次和第2次測量時位置的不一致會引起兩次測量結(jié)果有差異,最大差值估計值不大于1μV,按均勻分布處理,則:u1.4=1μV/(1.54μV/℃×

3)≈0.050℃e)

移動偶電極不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1.5由于移動偶測量時處于有溫度梯度的溫度場中,電極不均勻會產(chǎn)生一個很小的影響電勢,其值估計為±1μV,按均勻分布處理,則:u1.5=1μV/(1.54μV/℃×

3)≈0.050℃tiiD.1.4.2

固定偶溫差Δ

f(-1)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度utiia)

固定偶測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2.1測量時,由于固

定偶的不穩(wěn)定性、

爐溫波動、

測量方法引起的測量結(jié)果具有分散性,在1000℃等精度測量10次,用下式計算實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差:nii=1n-1得到:s=0.038℃,測量時,測量結(jié)果取兩次測量的平均值,則:u2.1=0.038℃/2≈0.027℃b)

電測設(shè)備測量固定偶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2.2電測設(shè)備測量固定偶的影響與D.1.4.1.b)

情況相同,則:

23序號標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號來源分布標(biāo)準(zhǔn)不確定度值/℃12345u1.1u1.2u1.3u1.4u1.5移動偶測量重復(fù)性電測設(shè)備影響轉(zhuǎn)換開關(guān)影響測量位置影響移動偶不均勻性———均勻均勻均勻均勻0.0560.0150.0200.0500.050678u2.1u2.2u2.3固定偶測量重復(fù)性電測設(shè)備影響轉(zhuǎn)換開關(guān)影響———均勻均勻0.0270.0150.020準(zhǔn)ｏｍ標(biāo)．ｃ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ下載JJF1184—2024準(zhǔn)ｏｍ標(biāo)．ｃ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ下載u2.2=u1.2=0.015℃c)

測量固定偶轉(zhuǎn)換開關(guān)寄生電勢引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2.3轉(zhuǎn)換開關(guān)寄生電勢影響與D.1.4.1.c)

的情況相同,則:u2.3=u1.3=0.020℃D.1.5

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表D.1。表D.1

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表u c=u 1.1+u 1.2+u 1.3+u 1.4+u 表D.1

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表u c=u 1.1+u 1.2+u 1.3+u 1.4+u 1.5+u 2.1+u 2.2+u 2.3=0.101℃Δt

max-

min=

max(mi

-e

fi)-min(mj

-e

fj

)()

(,

=a

,,,

,…)

(D.5)ijbcdD.1.6

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度titii2 2 2 2 2 2 2 2D.1.7

擴展不確定度取包含因子k=2,則:U=kuc=2×0.101℃≈0.21℃。D.2

熱電偶檢定爐徑向溫差測量不確定度評定示例D.2.1

測試方法選用兩支一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶,

其

中

一

支

作

為

移

動

偶,

在

熱

電

偶

檢

定

爐

徑

向規(guī)定位置移動;另一支作為固定偶,固定于徑向規(guī)定位置不動。在1000℃

時,

分

別

測量兩測試偶相應(yīng)位置點的熱電動勢