铠装热电偶校准用精密热电偶校验炉探析
铠装热电偶测量误差和注意事项
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处于具有温度梯度的场合,那么其局部将产生热 电动势,该电动势称为寄生电势。由寄生电势引 起的误差称为不均质误差。 在现有的贵金属、廉金属热电偶检定规程 中,对热电偶的不均质尚未作出规定,只有在热
电偶丝材标准中,对热电偶丝的不均匀性有一定
了。为探讨原因,我们曾到现场考察,但未发现 异常,只好从炉子上取下来经计量室检定结果合 格。那么问题何在呢?最后,根据该支热电偶的 现场安装特点,经研究发现,上述问题是铠装热 电偶的分流误差造成的。 所谓分流误差即用铠装热电偶测量炉温时,
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高时,必定有漏电流产生,致使在热电偶输出电 势中有分流误差出现。
1c温度梯度的场
所,也将产生寄生电动势叠加在总热电动势中而
出现测量误差。 作者在实践中发现有的热电偶经计量部门 检定合格的产品(多为廉金属热电偶)到现场使 用时却不合格。再返回到计量部门检定仍然合 格,其中主要原因就是偶丝不均质引起的。生产
热电偶的技术人员都切身体会到,热电偶的不合
如果不注意,K 型热电偶也会因选择性氧化而超 差。 为了提高测量精度,减少测量误差,延长热 电偶使用寿命,要求使用者不仅应具备仪表方面
的操作技能,而且还应具有物理、化学及材料等
多方面知识。作者根据多年实践,并参阅有关资
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料较详细地介绍热电偶的测量误差及其注意事 项。 1、铠装热电偶丝不均质影响 (1)热电偶材质本身不均质 热电偶在计量室检定时,按规程要求,插入
检定炉内的深度只有 300mm。因此每支热电偶的 检定结果,确切的说只能体现或主要体现出从测 量端开始 300mm 长偶丝的热电行为,然而,当热 电偶的长度较长时,则大部分偶丝处于高温区, 如果热电偶丝是均质的,那么依据均质回路定
铠装热电偶
铁-铜镍 铜-铜镍 铂铑10-铂 附加装置形式
1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti
GH3039
外径(mm)
2.0 3.0,4.0,5.0,6.0,8.0
2.0,3.0 4.0,5.0 6.0,8.0
2.0 3.0,4.0,5.0,6.0,8.0
2.0,3.0 4.0,5.0 6.0,8.0 2.0,3.0,4.0, 5.0,6.0,8.0
1)热电偶I级按协议订货; 2)未注明测温范围及保护管材质,保护管材质一律视为1Cr18Ni9Ti;
分度号 S N K E T J S N K E T J
测温范围 ℃ 0~1300
0~1100
0~600 0~350 0~500 0~1300
0~1100
0~600 0~350 0~500
安装固定装置 固定卡套法兰
3
型号命名方法
W 温度仪表 R 热电偶
感温元件材料 P 铂铑10-铂 M 镍铬硅-镍硅 N 镍铬-镍硅 E 镍铬-铜镍 C 铜-铜镍 F 铁-铜镍
K铠装式
偶丝对数 无 单支 2 双支
安装固定形式 1 无固定装置 2 固定卡套螺纹 3 活动卡套螺纹 4 固定卡套法兰 5 活动卡套法兰
接线盒形式 2 防喷式 3 防水式 6 圆接插式 7 扁接插式 8 手柄式 9 补偿导线式
125~350
±0.0075ltl
0~+1100
±1.5℃
1100~1600
±0.0025ltl
测温范围 ℃ -40~+333 333~1200 -40~+333 333~1200 -40~+333 333~900 -40~+333 333~750 -40~+133 133~350
热电偶校准及误差实验指导
热电偶校准及误差实验指导一、用途镍铬-镍硅热电偶是非贵金属热电偶中性能最稳定的一种,热电势较大,且有接近直线的分度曲线,因此使用最广。
热电偶遇温度显示仪表配合,主要用于测量气体、蒸汽、液体等介质的温度。
常用的有是带保护管套的、裸装的和铠装的几种。
二、主要技术性能1、正常工作环境中性或氧化性气氛。
长时间使用温度0~900℃,短时间使用温度1000~1200℃。
2、分度特性分度号EU-2(由表2-1 给出) 3、基本误差三等标准热电偶:≤±3(℃)工业通用热电偶:≤{±3±0.0075(X-400)}℃三、工作原理热电偶是根据金属的热电效应设计制作的。
两种不同的导体组成一个封闭的回路,便构成了一个热电偶,如果热电偶两端结点温度不同,回路中就会产生热电势,这个热电势的大小只与构成热电偶的导体成分以及与热电偶两端的温度有关。
但是,应该注意,如果热电偶本身材料不均匀,那么,由于温度梯度的存在,可能产生附加电势。
镍铬-镍硅热电偶的正极是镍铬合金,成分为镍89%,铬10%,铁1%,负极是镍硅合金,成分为镍97%,硅 2.5%,锰0.5%。
这两种电极材料的高温抗氧化能力及抗腐蚀能力都很强,热电性能稳定,但镍硅材料在高温下易受还原气氛的有害影响。
四、使用注意事项1、热电偶裸装,其电极务必避免受到机械损伤,而且只能用在中性或氧化性气氛环境中;在还原性气氛中或在腐蚀介质环境中使用,必须有密封良好的保护套管。
2、热电偶要有足够的插入深度。
3、与二次仪表连接使用铜-康铜补偿导线,其导线绝缘层着色:正极(铜)为红色,负极(康铜)为蓝色。
因补偿导线,分度号Eu-2。
表2-1 镍铬-镍硅热电偶分度表(自由端温度为0℃)实验2-1 热电偶的校验(热电偶静态特性的测试)之一热电偶通常工作在高温环境中,受气氛影响,长期使用,其热电特性可能发生变化,因而,有必要进行热电偶检查和校验。
热电偶校验之前首先是外观检查,即察看热电偶导线表面是否清洁,色泽均匀,无色斑;接点焊合牢固,表面光滑,无气孔,必要时需清洗或重新焊合。
热电偶、铠装热电偶检定
公司
分项 工程 质量 评定
监理单位:
本分项工程共检验____个指标。其中: 检验“主要”指标____个,合格____个,合格率________%,
优良____个,优良率________%; 检验“一般”指标____个,合格____个,合格率________%,
优良____个,优良率________%。
±0.5 或± 0.004∣t∣
±1 或± 0.0075∣t∣
±1 或± 0.0015∣t∣
±1.5 或± 0.004∣t∣
±2.5 或± 0.0075∣t∣
±1.5 或± 0.004∣t∣
±2.5 或± 0.0075∣t∣
±2.5 或± 0.15∣t∣
质量检验结果
单项 评定
热控 12-4-2 热电偶、垲装热电偶检定第 1 页 共 2 页
Ⅱ
热 Ⅱ
铂铑 30—铂铑 6
电
(B)
Ⅲ
偶
Ⅰ
铜—康铜(T) Ⅱ
性
主要 ℃
Ⅲ
能
Ⅰ
铁—康铜(J)
检
Ⅱ
Ⅰ 查 镍铬—康铜(E)
镍铬—镍硅(K) 镍铬硅—镍硅
Ⅱ
(N) Ⅲ
±1 或±[1+0.003 (t-1100)]
±1.5 或± 0.0025∣t∣
±1.5 或± 0.0025∣t∣
±4 或± 0.005∣t∣
发电厂 期工程 #机组
分项工程质量检验评定表
工程编码:分项名称: 性 质:
工 检验指标
序
性单 质位
质量标准 合格 优良
连
接ห้องสมุดไป่ตู้
点
检热
偶
丝
极性标志 型号及用途标志
铠装热电偶与其它热电偶的不同之处
铠装热电偶与其它热电偶的不同之处
铠装热电偶是一种常用的检测仪器,具有稳定性好、灵敏度高、测量范围广、准确度高、使用灵活等多种的优点。
我们在使用铠装热电偶的时候对于它与其它热电偶的不同之处都有了解过吗,其实它们的不同之处是非常多的。
今天小编就来为大家具体介绍一下铠装热电偶与其它热电偶的不同之处吧。
1)普通型热电阻
从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
2)铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。
与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。
3)端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。
它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
4)隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。
隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
5)防腐热电阻采用PTFE防腐材质,作为整体保护套或两节式套管,也可以直接在保护管上作该材质的防腐处理,分喷涂、烧结和套管密封三种形式。
适用于在强碱的腐蚀性介质中进行测量,耐温250℃,固定安装形势也可采用相同PTFE材质的固定螺纹、固定法兰(接触介面质面)或卡套螺纹等。
配合PVC。
铠装热电偶
WREK 、WRNK 、WRCK 系列铠装热电偶铠装热电偶具有能弯曲、耐高压 、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温组件。
它可以直接测量各种生产过程中从0℃~800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。
□ 主要技术指标·测温范围和准确度允许偏差Δt类 别 代号 分度号 套管 外径 mm 常用温度℃最高使 用温度 ℃ 测量范围℃允差值镍铬— 铜镍 WREK E ≥ф3 600700 0~700±2.5℃或±0.75%t 镍铬— 镍硅 WRNK K ≥ф3 800950 0~900±2.5℃或±0.75%t<-200 未作规定铜— 铜镍WRCK T ≥ф3 350400-40~350±1℃或±0.75%t注:(1)t 为被测温度的绝对值。
(2)T 型分度号产平需与厂方协商订货。
·铠装热电偶热响应时间在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需的时间称为热响应时间,用T 0.5表示。
铠装热电偶热响应时间不大于下表的规定:热响应时间T 0·5s 套 管 直 径(min )接壳式绝缘式2.0 0.4 0.53.0 0.6 1.24.0 0.8 2.55.0 1.2 4.06.0 2.0 6.0 8.0 4.0 8.0·绝缘电阻当周围空气温度为20±15℃,相对湿度不大于80%时,绝缘型铠装热电偶的偶丝与外套管之间的绝缘电阻值应符合下表的规定。
套管直径mm 试验电压V-DC 绝缘电阻MΩ·m0.5~1.5 50±5 ≥1000>1.5 500±50 ≥1000·铠装热电偶外径和名义长度标准规格铠装热电偶外径 d mmφ8 φ6 φ5 φ4 φ350 75 100 150 200 250 300 400 500 750 100050751001502002503004005007501000125015002000507510015020025030040050075010001250150020002500300040005074510015020025030040050075010001250150020002500300040005000750010000507451001502002503004005007501000125015002000250030004000500075001000015000注:①直径φ3mm绝缘式铠装热电偶名义总长L不得大于10000mm。
铠装热电偶校准结果的不确定度评定
铠装热电偶校准结果的不确定度评定作者:庄能韩宏志来源:《中国科技纵横》2017年第18期摘要:热电偶是一种感温元件,属于一次仪表,其工作原理是利用两种不同的材料组成的闭合电路,当两端的温度不同时,闭合回路中就会有电流产生,再通过测量仪表就可以测量介质的温度。
关键词:热电偶;测量;闭合电路中图分类号:TH811 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)18-0115-03热电偶广泛应用于石油、化工、电力、食品、医疗等众多领域,其测量的准确性直接影响到过程控制的可靠性、生产的安全性以及产品的质量,其测量不确定度的评定以及不确定度的大小对校准标准器及设备的选择具有指导意义。
1 概述1.1 测量依据JJF1262-2010铠装热电偶校准规范。
1.2 测量条件温度(23±5)℃,湿度(45—75)%RH。
1.3 测量标准及主要技术要求(1)一等标准铂铑10—铂热电偶锌、铝、铜凝固点温度分度值的扩展不确定度U为0.6℃,置信概率99%;(2)数字表允许误差为±(0.005%×读数+0.0035%×量程)。
1.4 被测对象及其主要性能I级铠装镍铬—铜镍热电偶,在(300∽800)℃范围内,误差不超过±1.5℃或±0.4%t。
1.5 测量方法测量依据JJF1262-2010铠装热电偶校准规范,使用标准器为一等标准铂铑10—铂热电偶,电测设备为热电偶、热电阻自动检定装置的61/2位数字多用表。
检定工作用1只铠装镍铬—铜铬热电偶与一支一等标准铂铑10—铂热电偶与被检对齐工作端捆扎后放入检定炉的使用段中心位置上,待检定点温度恒定后,测出标准器与被检的电势值并取两循环各4个测量值后取平均,计算出名义检定点被检的电势值。
2 数学模型的建立根据规程,工作用热电偶的测量结果的计算公式为:e被=ēt被+(et标-ēt标)×St被/St标(1)式中:e被—被检热电偶在需测量温度点t的热电动势;ēt被—被检热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算术平均值;et标—标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值;ēt标—标准热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算术平均值;ēt标—标准热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算术平均值;St标、St被—标准、被检热电偶在某检定温度的微分热电动势;灵敏系数C1=e被/ēt被=1C2=e被/et标=1C3=e被/ēt标=-1合成方差公式为:u2c=u2(ēt被)+u2(et标)+u2(ēt标)3 标准不确定度分量计算3.1 u(ēt被)项:该项为检定时在温度t上测得被检电势的有关量3.1.1 电测设备对被检偶引入的不确定度u1.1电测装置采用6 1/2位数字多用表,在检定中测量标准和被检偶(E型)mV数差异较大,由于检定采用比较法,数表在测量标准偶和被检偶时其系统误差有一部分是可以抵消的,另外本系统在检定采样前,还要进行校零操作,消除零位系统误差。
JJF1262铠装热电偶校准规范
JJF1262铠装热电偶校准规范篇一:热电偶、热电阻自动检定系统热电偶、热电阻自动检定系统产品名称:热电偶、热电阻自动检定系统热电偶热电阻自动检定系统主要用于工作用热电偶、工业热电阻、玻璃液体温度计、双金属温度计、压力式温度计等温度传感器的自动检定/校准。
系统由计算机控制多通道低电势扫描器、数字万用表、热电偶检定炉、恒温油(水)槽等设备,实现热电偶、热电阻检定/校准的控温、数据采集、数据处理、报表生成与打印、以及数据存储的完全自动化。
系统功能与技术指标完全符合JJF1098-2003《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》要求。
一、检定项目自动检定S、R、B、K、N、J、E、T、EA-2、短型S、短型R等分度号工作热电偶。
自动检定Pt10、Pt100、Cu50、Cu100、Pt-X、Cu-X热电阻,包括两线制、三线制和四线制热电阻。
自动检定玻璃液体温度计、双金属温度计、压力式温度计等,自动进行数据处理,生成记录表格二、系统技术指标多通道扫描开关寄生电势:≤0.2μV通道间数据采集差值:≤1μV2mΩ测量重复性:≤1.5μV6mΩ热电偶检定炉恒温性能:恒温≤0.5℃/6min测量≤0.1℃/min恒温油、水槽恒温性能:恒温≤0.04℃/10min 测量≤0.02℃/min热电偶参考端补偿范围:0℃-50℃分辨率0.1℃五、系统软硬件特点检定装置软、硬件操作自动化设计:系统除捆扎、装炉(槽)、接线、参数设定外,其它工作(如查线、控温、检定、数据保存等)均由系统自动完成。
标准化、模块化的设计:该装置能兼容您已有设备如油(水)槽、检定炉、数字多用表、计算机等,组成先进可靠、自动化程度高的自动化检定系统,可同时检定热电偶和热电阻及其它膨胀式温度计。
热电阻检定统一接线,自动进行线制(二、三、四)转换。
专用半导体零度恒温器提供方便、稳定、可靠的冷端补偿能力,使热电偶检定稳定性和检定效率大大提高。
优化的热电阻测量方法;多通道扫描器内含四线制换向开关,通过特有的正、反向测量切换功能,有效消除测量回路中的寄生电势对测量结果的影响。
工业窑炉用铠装热电偶不确定度评定
—89—《装备维修技术》2021年第9期工业窑炉用铠装热电偶不确定度评定陶 进1 李丹丹1 陶 承2 高思远1 涂慧华1江西省计量测试研究院,江西 南昌 330022;南昌工学院,江西 南昌 330108)摘 要:依据JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》的检定方法,对铠装热电偶在工业窑炉使用过程中,采用双极法在其温度1000℃温度点下进行检定,由标准偶的已知电势值求出被检偶在1000℃温度点上的电势值分析出工业窑炉用铠装电偶不确定度评定。
关键词:1262-2010;工业用窑炉;铠装热电偶;不确定度评定; 中图分类号:[TN98] 文献标识码:A 依据JJF 1262-2010《铠装热电偶校准规范》[1]的检定方法,对铠装热电偶在工业窑炉使用过程中,采用双极法在其温度1000℃温度点下进行检定,由标准偶的已知电势值求出被检偶在1000℃四个温度点上的电势值分析出工业窑炉用铠装电偶不确定度评定。
1数学模型)).t t E e e e S S ′′−=+准(t)准(t )被(被(被(t)准(t)+e 补式中:e 被(t )——被测热电偶在需测量温度点t 的热电动势,m v e 被(t')——被测热电偶在测量时(温度为t ')的热电动势, m v E 准(t )——标准热电偶在需测量温度点t 的分度值, m v e 被(t')——标准热电偶在测量时(温度为 t ')的热电动势,m v S 准(t )、E 被(t )——标准热电偶、被检热电偶在需测量温度点t 的微分热电动势e 补——补偿导线修正值,m v2各输入量的标准不确定度评定2.1输入量e 被(t')的标准不确定度u (e 被)的评定[4]:2.1.1被测热电偶的测量重复性u (e 被1)的评定:将一支被测热电偶用一支一等标准铂铑10-铂热电偶作标准对它在1000℃的热电动势进行10次重复测量[2],单次实验偏差为 0.0094m V ,实际测量时,测量次数为4次,u (e 被1)=0.0094/4=4.7μV 。
基于热电偶校准的精确校验炉设计思考
基于热电偶校准的精确校验炉设计思考现代科技的飞速发展,热电偶已经广泛普及于科技领域的各个行业。
基于铠装热电偶校准应用的校验炉精准度要求更高、应用更加科学。
本文参阅相关参考资料,对精密热电偶校验炉的研究与运用提出新的试验型设计思路。
本设计可有效提升热电偶校准使用过程中的精准度,表现出良好的应用性能。
标签:设计思路;应用科研;铠装热电偶;校验炉铠装热电偶,是一种比较成熟的应用科技,提高铠装热电偶的精准度,其基本思路应该是确保铠装热电偶校准的精准度更加符合规范要求,在设计思路上应尽可能减少对热电偶校准的不确定性因素,从而提升热电偶校验炉的精准度和紧密性。
由基于此,精准度校验炉的设计思路首先必须要求有比较宽泛的均匀温区,从而保证也有比较宽泛的插孔温度温区,同时也提升了温度的稳定性。
1 旧有校验炉问题分析传统使用的校验炉炉体基本是管状卧的加热结构,对加热炉的加热过程是呈段性的、制成距离不相等的加热丝进行加热的一个过程。
其存在着严重的缺陷。
主要表现为等温区距离太短,从而导致热电偶向外导热与实际温场产生误差,而且校验炉自身对外的传热也会产生相应的误差,进而导致叠加误差,最终导致较大的误差检测结果,在实际实验操作中,经常表现为校验炉与各个被检热电偶间的热交换状况不一致,热平衡点在不同的时段存形成数据差异。
1.1 温度场的影响温度场的数据,是校验炉与被检热电偶的之间的第一参考数据。
是两者之间的热交换状况和热平衡点数据形成的基础。
校验炉工作区温度场的变化对其结果产生影响。
从逻辑关系来讲,温度场的数据以及数据的变化会形成对标准热电偶及被校热电偶的测量端的温度数据的基础。
并且,随着操作位置的变换,其温度差异会被进一步异化。
如果直径非常大的铠装热电偶校准,由于热电偶的测量端节点在金属保护管中,这样就与标准热电偶的测量端节点形成非常大的距离,从而导致误差温度的出现。
实践中,试验元素被捆扎在一起时即已经会导致轴向导热现象的出现,在这个时间结点上,现场温场已经要比空载时的温场环境恶化许多。
铠装热电偶生产流程
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热电偶的校准分析
热电偶的校准分析摘要:热电偶是一种常规的温度传感器,应用非常普遍,因此其校准工作非常重要,本文介绍了热电偶的测温原理,从多个方面分析了热电偶校准中的常见问题及解决办法,并在此基础上提出了热电偶的校准经验,以便于更好地对热电偶进行校准。
关键词:热电偶;校准;问题;经验1 概述热电偶是一种常用的测温范围非常广的接触式测温仪表,具有结构简单、使用方便、测量准确可靠、性能稳定、热惯性小而动态响应快,适用于远距离测量、多点测量,便于集中检测与自动控制,因此被广泛应用。
在热电偶的测温过程中,通过产生的热电势将温度信号传达出来,从而获取被测对象的实际温度。
热电偶的测温原理主要是通过自身的材料决定的,热电偶主要是依靠两个导体或者半导体形成闭合回路,从而测量出温度的过程。
热电偶在工作过程中,形成了热电势,而这种热电势和热电偶两端的温度不同。
热电偶是有两种导体材料组成的,把这两种材料作为热点及,测温过程中,热端就是温度较高的一端,而温度较低的那一端则为冷端。
通常情况冷端是在恒温的状态下,此时热电势的方向以及大小与两种导体的特性以及热端的温度有着直接的关系。
被测的温度与热电势有着固定的函数关系,因此只需测得热电势的大小,进而知道了温度的大小。
2 热电偶校准中的常见问题2.1 热电偶的插入深度不够热电偶在校准时,校准结果与插入深度有关。
国家规程规定:必须保证热电偶测量端置于校准炉的最高温区,至少保证测量端置于有效的均匀温场中,由于在实际操作中,热电偶的位置多少会有所移动,幅度过大导致插入深度不当,使得热电偶的测量端没有被置于校准炉的最高温区,造成测量结果的不准确,误差超出允许范围。
不论在现场校准还是实验室校准时,容易受环境温度等外界条件的影响,也就是说温差电势与接触电势相比,占据比较大的比例,远远超出可以忽略的程度,只有保证了足够的插入深度,才可以降低温差电势。
因此,我们必须严格按照JJG351-1996《工业用廉金属热电偶检定规程》以及JJF1262-2010《恺装热电偶校准规范》的要求进行,否则将产生比较大的偏差。
热处理设备现场校准指南
热处理设备现场校准指南发表时间:2016-10-09T16:01:19.707Z 来源:《电力设备》2016年第13期作者:郭强张金龙[导读] 热处理施工是电站安装焊接施工过程中的重要环节。
(山东电力建设第三工程公司,山东青岛,266100)摘要:热处理施工是电站安装焊接施工过程中的重要环节,热处理直接影响焊缝力学性能,对管道运行过程中焊缝质量、寿命起到至关重要的作用。
但是热处理施工隐蔽性强,不能直观的进行质量评判,施工过程中的质量影响因素非常多,特别是热处理设备(包含热电偶、补偿导线、采样板、记录仪等)如果校验不准确将会直接严重影响整个焊接及热处理施工质量。
本文通过对DWK型电脑温控仪及相关附件现场校准的研究提出了相应的校准方案,以解决施工过程中因热处理设备校验不准带来的质量问题。
关键字:热处理 DWK型电脑温控仪热电偶校准一、问题概述焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价,为焊接施工正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。
在公司ASME焊接工艺评定过程中,我们在对SA335P91大口进行焊接工艺评定时发现,经焊后热处理后的P91焊缝硬度值超过了300HB,超过标准规定的最高值270HB,在经弯曲试验后于焊缝中间出现弯曲裂纹,试验不合格。
硬度值是检测热处理施工质量的重要指标,弯曲试验是测试材料抗弯强度并能反应其塑性指标的试验,硬度值超标意味着焊缝脆性大,抗弯性能差,不符合标准规定的力学性能要求。
之后我们通过改变热处理工艺(恒温温度、时间等各个参数的变化)并进行了多次相同的试验,得到了同样的试验结果。
在确定工艺没有问题的前提下,于是我们在热工专业的配合下对热处理设备进行重新校验,校验后我们最终得到了合适的硬度值并且弯曲试验也一次性合格。
此类问题在我们的项目上也屡见不鲜,热处理出现质量问题后,很多时候我们都是想当然的认为热处理设备或其元器件已经过厂家或委托第三方校验过了,首先从工艺或过程控制方面找原因,往往都是最后才去找设备校验的问题,并且我们以前对热处理设备的现场自行校验大多时候也只限于工人的自我经验做指导,并没有具体的进行过相关研究,本文结合ASME焊接工艺评定中对DWK型电脑温控仪及相关附件(记录仪、热电偶等)的现场校准研究,作出下述指导性的校准方案。
热电偶测量误差及其注意事项
热电偶测量误差及其注意事项热电偶是一种最简单﹑最普通的温度传感器。
可是如果在使用中不注意,也会引起较大测量误差。
针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及热阻抗等,指出热电偶丝不均质﹑铠装热电偶分流误差﹑K型热电偶的选择性氧化﹑K状态﹑使用气氛﹑绝缘电阻及热电偶劣化等在使用中应注意事项。
对提高测量精度,延长热电偶寿命,有一定帮助。
1. 前言在现有的测温系统中,最常用的温度传感器—热电偶,因其结构简单,往往被误认为“热电偶两根线,接上就完事",其实并非如此。
热电偶的结构虽然简单,但在使用中仍然会出现各种问题。
例如:安装或使用方法不当,将会引起较大的测量误差,甚至检定合格的热电偶也会因操作不当,在使用时不合格,在渗碳等还原性气氛中,如果不注意,K型热电偶也会因选择性氧化而超差。
为了提高测量精度,减少测量误差,延长热电偶使用寿命,要求使用者不仅应具备仪表方面的操作技能,而且还应具有物理、化学及材料等多方面知识。
作者根据多年实践,并参阅有关资料较详细地介绍热电偶的测量误差及其注意事项。
2.测量误差的主要影响因素2.1响应时间的影响接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。
因此,在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。
而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。
而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。
对于气体介质,尤其是静止气体,至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言,最快也要在5min以上。
对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,则要求传感器的响应时间在毫秒级。
因此,普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后,而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。
最好选择响应快的传感器。
对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的测量端直径也是其主要因素,即偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。
热电偶校验误差分析
热电偶校验误差分析热电偶是一种测量和控制温度的常用温度传感器,其精准度及可靠性对工厂和研究机构对产品质量和稳定性的要求至关重要。
解决任何温度测量问题之前,首先应该确保热电偶正确校准,并确定其误差范围。
热电偶校准分为两个主要流程:核查校准仪精度和核查热电偶的精度。
其中,核查校准仪的精度包括检查温度控制设备的精度,检查空腔温度的精度以及检查连接热电偶和校准仪的精度,以确保校准仪正确测量热电偶输出信号。
其次,热电偶校准需要根据热电偶设计和使用环境检查其精度,包括检查标准热电偶外壁温度,测量热电偶额定值和检查热电偶内校准日期。
热电偶校验误差分析对确定热电偶准确性至关重要。
根据校准原理,热电偶校验的误差分析可以分为内部和外部两种误差。
内部误差主要由热电偶本身产生,例如温度灵敏度和相对热电阻温度误差。
外部误差是由外部因素产生,包括温度漂移、温度分压误差和环境温度对热电偶输出等。
为了确定热电偶的准确性,还可以采用两种不同的热电偶校准方法,即定性和定量方法。
定性方法通过观察和测量热电偶进行校准,不需要任何复杂计算或计算机技术支持,只需要判断热电偶的误差是否在可接受范围内即可;而定量校准方法则采用计算机技术对热电偶进行精确的计算,可以更加准确地确定热电偶精度,从而更好地保证其稳定性。
此外,可采用恒定温度、恒定电流、恒定功率以及加热/冷却模式来提高测量精度。
同时,为了实现热电偶校验误差最低,还需要注意控制温度、电流和功率的渐变过程,以免造成误差。
热电偶的校准是实现精确温度测量的关键,也是保证热电偶的可靠性的重要环节。
因此,通过热电偶校验误差分析可以确定热电偶是否达到规范要求,也可以了解其精度和稳定性的变化情况。
最后,可以通过采用合理的校准方法,搭配正确环境下的热电偶校准,最大程度地实现热电偶准确性和可靠性。
热电偶检定作业指导书
热电偶检定作业指导书1.目的为了统一热电偶检定操作方法和控制计量检定工作质量,确保检定结果的准确可靠,特制订本作业文件。
2.适应范围本作业指导书适应于热电偶检定技术人员和本岗位计量检定人员。
3.职责3.1质量检验部负责监督指导文件的执行和考核计量检定人员的工作质量;3.2热电偶检定人员负责严格按照本文件进行检定作业。
4.作业方法和流程4.1装炉4.1.1装配式热电偶,必须将内芯(穿磁珠的偶丝)从护套管中取出,以标准偶为中心围绕四周捆绑在一起,长短和标准偶工作端保持在同一垂直切面上,然后连同标准偶一起插入检定炉中心位置。
4.1.2铠装热电偶,将待检样品铠装电缆敲直,如果是盘装电缆,事先将热电偶测量端(焊接的一端)拉直一段长度并校直,再弯成圆弧,使校直的一段与地面夹角呈90度,然后,将校直长度的一段,以标准偶为中心围绕四周捆绑在一起,长短和标准偶工作端保持在同一垂直切面上,然后连同标准偶一起插入检定炉中心位置。
4.1.3使用装炉夹具装炉为了便捷、快速的装炉,建议使用装炉夹具,常用的装炉夹具如下图所示:图1:热电偶检定用装炉夹具使用图中装炉夹具时必须注意以下几点:4.1.3.1标准热电偶应事先装在顶端封闭的刚玉瓷护套管中,再插入装炉夹具的中心孔,以防廉金属在高温气氛环境污染。
4.1.3.2被检热电偶环绕标准热电偶插入装炉夹具,分别通过定位块固定螺丝固定(注意不要用力过大,将保护管压出痕迹),影响产品外观。
4.1.3.3出入标准热电偶和被检热电偶并固定位置时,仔细检查测量端是否全部保持在同一平面上,这是为了保持插入深度一致,免受稳场差对测量结果的影响。
4.1.3.4用钢卷尺测量恒温块顶端平面与定位块限位处长度,确定插入深度在300mm位置(炉管中心)。
4.1.4用保温棉塞紧炉口或定位块插孔间隙,不让空气流动,接通温度控制器电源,设定好需要检定的检定点温度值,开启加热按钮,开始加热升温。
4.2检定系统的线路连接4.2.1人工检定系统接线图如图2图2:人工检定系统接线图4.2.2计算机检定系统接线如图3图3:计算机检定系统接线图4.2.3如果热电偶接线盒或其他接线装置无法置入冰点器,可按下图4接线图4:使用热电偶检定接线装置连接电路图4.2.4接线完毕并检查确认无误,接通冰点器(如果用冰瓶不需要通电)、数字仪表电源,然后拨动低电势开关(从标准开始—被检1—被检2…..被检12)逐个检查接线正负极是否正确,编号是否一致。