(高清版)GB∕T 5977-2019 電阻溫度計(jì)用鉑絲

ICS17.200.20代替GB/T5977—1999國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T5977—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T5977—1999《電阻溫度計(jì)用鉑絲》,與GB/T5977—1999相比，主要技術(shù)變化——適用范圍增加鉑電阻感溫元件(見第1章);———修改了鉑絲熔點(diǎn)為1769℃(見表A.1);——增加了采用1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)、等同IEC60751:2008的電阻-溫度關(guān)系式、電阻-溫度分度表(見附錄B)。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)儀表功能材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC419)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：重慶材料研究院有限公司、重本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為： GB/T5978—1986?！?GB/T5977—2019電阻溫度計(jì)用鉑絲本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電阻溫度計(jì)用鉑絲產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、供應(yīng)方式、包裝及標(biāo)志。本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、工業(yè)鉑電阻感溫元件、工業(yè)鉑熱電阻、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)引線、工業(yè)鉑熱電阻引線及其他儀器儀表用鉑絲。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。JB/T6819.2儀表材料術(shù)語測(cè)溫材料IEC60751:2008工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)和鉑溫度敏感器(Industrialplatiniumresistancethermometerandplatinumtemperaturesensors)3術(shù)語和定義JB/T6819.2界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。電阻比resistanceratio電阻比W,定義見式(1):式中：…………R,———鉑絲在溫度t時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω);R,p———鉑絲在水三相點(diǎn)溫度tp時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω)。該電阻比適用于1號(hào)鉑絲。電阻溫度系數(shù)temperaturecoefficientofresistanceα電阻溫度系數(shù)α定義見式(2):式中：…R100——鉑絲在溫度t=100℃時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω);R,———鉑絲在溫度t=0℃時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Q)。該電阻溫度系數(shù)適用于2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)鉑絲。2GB/T5977—20194產(chǎn)品分類品種代號(hào)適用范圍1號(hào)鉑絲制造標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)2A號(hào)鉑絲制造W0.1級(jí)工業(yè)鉑電阻感溫元件或AA級(jí)允差工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)2號(hào)鉑絲制造W0.15級(jí)工業(yè)鉑電阻感溫元件或A級(jí)允差工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)3號(hào)鉑絲制造W0.3、W0.6工業(yè)鉑電阻感溫元件或B級(jí)、C級(jí)允差工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)4號(hào)鉑絲標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)用引線及其他5號(hào)鉑絲工業(yè)鉑熱電阻溫度計(jì)用引線及其他電阻溫度計(jì)用鉑絲GB/T5977-Pt2-0.07標(biāo)記中各要素含義如下：Pt2——產(chǎn)品代號(hào)；鉑絲的物理性能參見附錄A。5技術(shù)要求差的細(xì)小劃痕和凹陷。鉑絲的直徑及極限偏差見表2,鉑絲的圓度應(yīng)不超過直徑的極限偏差。表2直徑及極限偏差單位為毫米直徑極限偏差直徑極限偏差0.050、0.060、0.070、0.0800—0.0030.50、0.80、1.00-8.005GB/T5977—20195.3電阻比及電阻溫度系數(shù)鉑絲溫度-電阻關(guān)系見附錄B。1號(hào)鉑絲的電阻比W10應(yīng)符合表3的規(guī)定；2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)和5號(hào)鉑絲的電阻溫度系數(shù)α應(yīng)符合表4的規(guī)定。表31號(hào)鉑絲的電阻比代號(hào)電阻比W100表4鉑絲的電阻溫度系數(shù)代號(hào)電阻溫度系數(shù)α/℃-1Pt2A0.003851±0.000003Pt20.003851±0.000004Pt30.003851±0.000010Pt4Pt5注：經(jīng)供需雙方協(xié)議，可供應(yīng)其他電阻溫度系數(shù)及允差的鉑絲。5.4穩(wěn)定性由鉑絲制成鉑電阻感溫元件或鉑電阻溫度計(jì)試樣。檢測(cè)R。后，先在表5規(guī)定的上限溫度中保溫，再在下限溫度中保溫，然后再測(cè)量R′。試驗(yàn)前后R。的變化值換算成溫度值，即為電阻溫度計(jì)用鉑絲的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性僅對(duì)2A號(hào)、2號(hào)和3號(hào)鉑絲進(jìn)行考核。2A號(hào)、2號(hào)和3號(hào)鉑絲的穩(wěn)定性應(yīng)符合表5代號(hào)允差等級(jí)上限溫度℃下限溫度℃試驗(yàn)時(shí)間h溫度變化值℃不大于Pt2A650±10液氮溫度(—196)0.08Pt2W0.15或A650±10液氮溫度(—196)0.13Pt3B850±10液氮溫度(—196)0.266.1表面質(zhì)量直徑在0.30mm及以下的鉑絲，表面質(zhì)量用不小于5倍的放大鏡觀察。直徑在0.30mm以上的鉑3GB/T5977—20196.2尺寸直徑在0.10mm以下的鉑絲應(yīng)使用最小分度值不大于0.001mm的量具測(cè)量。直徑在0.10mm及以上的鉑絲應(yīng)使用最小分度值不大于0.002mm的量具測(cè)量。測(cè)量時(shí)應(yīng)在同一截面兩個(gè)互相垂直的方向上進(jìn)行，每盤(卷)絲材至少應(yīng)測(cè)量3個(gè)部位。6.3電阻比及電阻溫度系數(shù)測(cè)1號(hào)鉑絲用一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，測(cè)2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)。1號(hào)鉑絲采用引入修正值后相對(duì)誤差不低于2×10-?的測(cè)溫電橋檢測(cè)。2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲采用引入修正值后相對(duì)誤差不低于2×10-?的測(cè)溫電橋檢測(cè)，亦允許采用準(zhǔn)確度等級(jí)滿足上述要求的數(shù)字輔助檢測(cè)設(shè)備應(yīng)滿足以下要求：b)冰點(diǎn)槽：測(cè)量不確定度U≤0.04℃,k=2;c)恒溫槽：工作區(qū)垂直溫差≤0.02℃,水平溫差≤0.01℃,10min內(nèi)的溫度變化≤0.04℃;d)水三相點(diǎn)瓶；e)金屬水沸點(diǎn)爐(插入孔間最大溫差不得大于0.002℃);f)毫安表及可變電阻箱；g)直流穩(wěn)壓電源：用電位差計(jì)檢測(cè)時(shí)，其穩(wěn)定度不低于5×10-?A/h;h)標(biāo)準(zhǔn)電阻：用電位差計(jì)檢測(cè)時(shí)，1號(hào)鉑絲用二等標(biāo)準(zhǔn)電阻，2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲用不低于0.01級(jí)1號(hào)鉑絲每盤(卷)取兩個(gè)試樣；2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲每盤(卷)取一個(gè)試樣。1號(hào)鉑絲試樣的電阻值應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電阻值接近，其允許誤差應(yīng)不超過±4%;2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲試樣可不受此條件限制。試樣制備采用的石英螺旋骨架、石英保護(hù)管及四孔絕緣管，在使用前應(yīng)先置于5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氫氧化鈉溶液中煮沸2min,用蒸餾水去堿后，再置于20%(體積分?jǐn)?shù))硝酸溶液中在不超過85℃下煮洗30min,然后用蒸餾水煮沸多次，直至去除殘酸后烘干待用。試樣按以下程序制備：a)截取2000mm被測(cè)鉑絲一段。4GB/T5977—2019阻感溫元件試樣。c)將焊好的試樣置于燒杯中，先置于5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氫氧化鈉溶液中煮沸2min,用蒸餾水去堿然后冷卻至150℃以下取出。品種代號(hào)直徑mm退火溫度℃退火時(shí)間h1號(hào)鉑絲2A號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鉑絲Pt2A、Pt2、Pt38880±10注：退火溫度和退火時(shí)間可根據(jù)鉑絲直徑適當(dāng)調(diào)整，以達(dá)到R。值穩(wěn)定為原則。相對(duì)濕度：30%～80%。檢測(cè)線路分別為：a)電橋法線路如圖1所示。56GB/T5977—2019A?——測(cè)溫電橋；A?——四點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)；A?——恒溫源。b)電位差計(jì)法線路如圖2所示。B?——多點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)；B?——恒溫源；圖2電位差計(jì)法示意圖c)同名極比較法線路如圖3所示。7GB/T5977—2019標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器換向開關(guān)分度爐被檢冰點(diǎn)恒溫器轉(zhuǎn)換開關(guān)6.3.4.3檢測(cè)程序圖3同名極比較法示意圖將試樣插入水三相點(diǎn)瓶(tp)插孔中，或?qū)⒃嚇优c標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分別插入冰點(diǎn)槽(t;)插孔中，插入深度不得小于300mm,保溫30min后進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)通過試樣的工作電流約為1mA,檢測(cè)應(yīng)在工作電流正反方向進(jìn)行，交替重復(fù)不少于兩個(gè)循環(huán)，取平均值作為測(cè)量結(jié)果。6.3.4.3.2將試樣和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分別插入金屬水沸點(diǎn)爐或恒溫槽的插孔內(nèi)，按6.3.4.3.1進(jìn)行檢測(cè)。6.3.5數(shù)據(jù)處理6.3.5.11號(hào)鉑絲1號(hào)鉑絲數(shù)據(jù)處理如下：a)電橋測(cè)量法W10的計(jì)算：設(shè)水沸點(diǎn)爐溫度為t,則試樣在100℃時(shí)的電阻比W10由式(3)確定：W100=W,+K(W100—W*)…………(3)式中：W,——試樣在檢測(cè)溫度t時(shí)的電阻比；標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定證書上的W100;W*——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在檢測(cè)溫度t時(shí)的電阻比；K——系數(shù)，由附錄C查得。若W100—W*<0.0045,則K≈1,式(3)可化簡(jiǎn)為式(4):W100=W,+W100—W,……(4)b)電位差計(jì)法采用電位差計(jì)法檢測(cè)電阻時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和試樣的電阻按式(5)計(jì)算：式中：…U,——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)或試樣的電壓降，單位為毫伏(mV);UN——標(biāo)準(zhǔn)電阻的電壓降，單位為毫伏(mV);RN——標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值，單位為歐姆(Ω)。利用R,、Rp計(jì)算出W,和W*代入式(3)或式(4)計(jì)算出W100。8GB/T5977—2019a)采用電位差計(jì)檢測(cè)時(shí)，先將試樣或標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)上的電壓降按式(5)換算成電阻值。b)試樣在0℃時(shí)的電阻值R。按式(6)計(jì)算：式中：R;——試樣在溫度t;的電阻值，單位為歐姆(Ω);………………式中：R#——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t;時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Q);標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在0℃時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω),由式(8)確定：…………(8)其中：Rp為標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Q);標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在0℃時(shí)的電阻隨溫度的變化率，由式(9)確定： (9)c)試樣的R100按式(10)計(jì)算： 式中：R,——試樣在水沸點(diǎn)爐或油槽的溫度t時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω);△t——水沸點(diǎn)爐或油槽的溫度t與100℃的差，由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)確定，按式(11)計(jì)算： (11)式中：R,——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水沸點(diǎn)爐或油槽的相應(yīng)溫度t時(shí)的電阻值，單位為歐R100——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在100℃時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Q),由式(12)確定：R?0o=W100×R…………(12)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在100℃時(shí)的電阻隨溫度的變化率，由式(13)確定：d)電阻溫度系數(shù)α的計(jì)算：根據(jù)式(2)計(jì)算出試樣在100℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)α。電阻溫度系數(shù)修約到小數(shù)點(diǎn)后第六位。注：在保證精度的條件下，也可采用其他方法計(jì)算。6.3.64號(hào)、5號(hào)鉑絲的檢測(cè)4號(hào)、5號(hào)鉑絲采用同名極法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法見附錄D。6.4穩(wěn)定性6.4.1推薦2A號(hào)、2號(hào)鉑絲選用直徑為0.04mm制成鉑電阻感溫元件或鉑電阻溫度計(jì)試樣，3號(hào)鉑絲選用直徑為0.07mm制成鉑電阻感溫元件或鉑電阻溫度計(jì)試樣，試樣的制備和處理按6.3.2進(jìn)行。6.4.3按式(14)換算為溫度變化的絕對(duì)值，即為鉑絲穩(wěn)定性值。式中：…………7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類7.1.1出廠檢驗(yàn)每盤(卷)鉑絲應(yīng)經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格，并附有產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證方可出廠。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目：a)表面質(zhì)量；b)尺寸；c)電阻比或電阻溫度系數(shù)。按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行。有下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)的試制定型鑒定；c)正常生產(chǎn)時(shí)，一般每?jī)赡赀M(jìn)行一次檢驗(yàn)；e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式試驗(yàn)有較大差異時(shí)；f)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式試驗(yàn)的要求時(shí)。7.2抽樣規(guī)則7.2.1出廠檢驗(yàn)應(yīng)從生產(chǎn)的每盤(卷)鉑絲的頭、尾截取試樣進(jìn)行檢測(cè)，其中表面質(zhì)量(7.1.1a)]和尺寸[7.1.1b]]應(yīng)對(duì)整盤(卷)鉑絲檢測(cè)。7.2.2型式檢驗(yàn)應(yīng)從生產(chǎn)成品中任意抽取不少于3盤(卷)鉑絲，并在每盤(卷)鉑絲的任意部位截取足夠數(shù)量的試樣。7.3判定規(guī)則7.3.2型式檢驗(yàn)時(shí)，只要有一項(xiàng)不合格，則應(yīng)加倍抽樣進(jìn)行全部試驗(yàn)項(xiàng)目復(fù)檢。若仍有一項(xiàng)不合格，則判定型式檢驗(yàn)不合格。9GB/T5977—2019的凈質(zhì)量應(yīng)不小于表7的規(guī)定。直徑質(zhì)量直徑質(zhì)量gg注：可按供需雙方協(xié)議供貨。a)制造廠商；b)產(chǎn)品名稱；c)產(chǎn)品規(guī)格；d)每盤(卷)的毛質(zhì)量和凈質(zhì)量；8.3.2每盤(卷)鉑絲的產(chǎn)品合格證上應(yīng)標(biāo)明：a)制造廠商；b)產(chǎn)品名稱；c)產(chǎn)品規(guī)格；d)電阻比或電阻溫度系數(shù)；e)每盤(卷)的毛質(zhì)量和凈質(zhì)量；f)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；h)出廠日期。GB/T5977—2019(資料性附錄)鉑絲的主要物理性能及標(biāo)稱質(zhì)量A.1鉑絲的主要物理性能鉑絲的主要物理性能見表A.1。表A.1鉑絲的主要物理性能物理性能參數(shù)密度g/cm321.4620℃時(shí)的電阻率0.10～0.11熔點(diǎn)℃A.21m鉑絲的理論質(zhì)量1m鉑絲的理論質(zhì)量見表A.2。表A.21m鉑絲的理論質(zhì)量鉑絲直徑mm理論質(zhì)量g鉑絲直徑mm理論質(zhì)量g0.0150.00380.100.1680.020.00670.200.6740.030.01520.300.040.02690.402.6940.050.04210.504.2100.060.06060.800.070.08250.080.1080—(規(guī)范性附錄)鉑絲的溫度-電阻關(guān)系B.1溫度-電阻關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)使用的溫度-電阻關(guān)系式見式(B.1)和式(B.2):從—200℃~0℃:R,=R?·[1+A·t+B·t2+C·(t—100℃)·t3]從0℃~850℃:式中：R,-——溫度為t時(shí)的電阻，單位為歐姆(Q);R。-——溫度t=0℃時(shí)的電阻，單位為歐姆(Q)。式中常數(shù)為：B.2溫度-電阻分度表IEC60751:2008規(guī)定的采用1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)的標(biāo)稱電阻值為100Ω的溫度-電阻分度表見表B.1。對(duì)于其他標(biāo)稱電阻值R。,例如10Ω、500Ω或1000Ω等，只需將表B.1乘以系數(shù)(R?/100Ω)即可使用。表B.1溫度-電阻分度表(R?=100.00Q)tgo/℃tgo對(duì)應(yīng)的電阻值Ωtgo/℃0123456789-200-200-19022.8322.4021.9721.5421.1120.68-190-18027.1026.6726.2425.8225.3924.9724.5424.1123.6823.25-180-17031.3430.9130.4930.0729.6429.2228.8028.3727.9527.52-170-16035.5435.1234.7034.2833.8633.4433.0232.6032.1831.76-160-15039.7239.3138.8938.4738.0537.6437.2236.8036.3835.96-150-14043.8843.4643.0542.6342.2241.8041.3940.9740.5640.14-140-13048.0047.5947.1846.7746.3645.9445.5345.1244.7044.29-130-12052.1151.7051.2950.8850.4750.0649.6549.2448.8348.42-120GB/T5977—2019表B.1(續(xù))Ω0123456789068.3372.3376.3380.3184.2788.2292.1696.0994.9186.64001234567890111.67161.05143.05124.39143.43147.20150.96154.710GB/T5977—2019表B.1(續(xù))Ω0123456789GB/T5977—2019Ω0123456789GB/T5977—2019表B.1(續(xù))tgo/℃tgo對(duì)應(yīng)的電阻值Ωtg/℃0123456789363.67363.98364.28364.58364.89365.19365.49365.79366.10366.40366.70367.00367.30367.60367.91368.21368.51368.81369.11369.41369.71370.01370.31370.61370.91371.21371.51371.81372.11372.41372.71373.01373.31373.61373.91374.21374.51374.81375.11375.41375.70376.00376.30376.60376.90377.19377.49377.79378.09378.39378.68378.98379.28379.57379.87380.17380.46380.76381.06381.35381.65381.95382.24382.54382.83383.13383.42383.72384.01384.31384.60384.90385.19385.49385.78386.08386.37386.67386.96387.25387.55387.84388.14388.43388.72389.02389.31389.60389.90390.19390.48GB/T5977—2019(規(guī)范性附錄)W?00計(jì)算公式中系數(shù)K的數(shù)值表W?00計(jì)算式(3)中系數(shù)K的數(shù)值見表C.1和表C.2。K是△W100=W?0—Wio的函數(shù)?！鱓100的前面兩位數(shù)列在橫行的頭部，尾數(shù)列在縱行的頭部。查表時(shí)可用100℃附近的△W,=W,-W*代替示例：在一次水沸點(diǎn)檢定中，測(cè)得被測(cè)試樣的W?=1.39122,標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的W*=1.39158,而標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)證書上W100=1.39269查表得K=0.99907,代入式(3)得：W100=W,+K(W100—W*)=1.39122+0.99907×(1.39269—1.38158)=1.392320.000000.996120.996100.996070.996040.996020.995990.995970.995940.995910.995890.996380.996350.996330.996300.996280.996250.996220.996200.996170.996150.996640.996610.996590.996560.996530.996510.996480.996460.996430.996410.996900.996870.996850.996820.996790.996770.996740.996720.996690.996660.997160.997130.997100.997080.997050.997030.997000.996970.996950.996920.997410.997390.997360.997340.997310.997280.997260.997230.997210.997180.9