廉金属热电偶的现状与展望
工作用廉金属热电偶的使用及其校准
的化 学成分 :
温 度 ,如此 大 的测 量范 围 ,令 酒 精 或 水银 温 度
。
标
准 化
与 质
量
并 对 工 作 用 廉 金 属 热 电偶 的 校 准 以及 不 确
定度 的报 告 与表 示 .给 予 了明确 的论述 。
关键词 工作 用廉金属 热 电偶
踩
校准
不确定度
( o 寸
12 8 1年 。德 国物理 学 家塞 贝 克 发现 ,在 两
工量越 大 ,不 均匀性就越 严重 ;
1 )补 偿导 线 法 :热 电偶 在 实 际测温 时 ,由 于 它的参考端 离热源很 近 ,因此 ,参 考端温 度是 变化 的。 因此在 一定温 度范 围内 ,与配用热 电偶 具有相 同 的热 电特 性的一对带 绝缘层 的导线 .将
行修 正 :二 是采取措施使 热传误 差减小到 允许范
围内。
计望 尘莫及 。现 在 ,通 过采用一 些特殊 材质 制做
的热 电偶 温 度计 .甚 至 可 以测 量 高 达 常 用 的温 度 检 测 元件
之一 。
e )在 高温 下 受环境 气 氛 、保 护管 和绝 缘 材
料 对热 电极 的局部污 染 、腐 蚀或 晶粒结 构的 改变
与 配 用 的 热 电偶 材 料 不 同 。仅 仅 是 在 一 0 4 ℃
E h goE e n 经 交 x a efx r c l 验 流I c n pi e e
廉金属热电偶检定规程jjf1637-2017
廉金属热电偶检定规程jjf1637-2017廉金属热电偶是一种常用的温度测量传感器,采用不同金属的热电特性来测量温度变化。
为了保证廉金属热电偶的准确性和可靠性,需要进行定期的检定。
下面是根据《廉金属热电偶检定规程JJF1637-2017》的相关参考内容:1. 检定目的和依据:明确了廉金属热电偶检定的目的是为了保证其测量结果的准确性和稳定性。
依据包括国家计量法律法规、相关计量规范和技术文件等。
2. 检定对象和检定准则:规定了廉金属热电偶检定的对象,即所有采用廉金属热电偶进行温度测量的仪器设备。
检定准则包括热电特性、温度响应时间和重复性等。
3. 检定装置和设备:详细描述了进行廉金属热电偶检定所需要使用的装置和设备,例如参比热电偶、温度控制装置、稳定电源和多路选择器等。
4. 检定步骤和方法:提供了详细的检定步骤和方法,包括准备工作、校准环境的建立、测量温度的稳定和接线方式的选择等。
还包括了温度分段校准和总体误差的计算方法。
5. 检定结果的表示和判定:规定了检定结果的表示方法,一般使用偏离度和总体误差来表示,同时也说明了各种结果的判定准则和处理方法。
6. 检定证书和报告:对检定证书和报告的内容和格式进行了规定,包括检定机构的名称和地址、检定项目和结果、参考资料和附件等。
7. 检定的确认和追溯:要求检定机构必须具备合格的仪器设备,并定期进行确认和校准,以保证检定结果的可追溯性和准确性。
8. 检定机构的要求:对从事廉金属热电偶检定业务的机构进行了要求,包括检定能力和技术条件、质量控制和认可标志等。
9. 附录:提供了一些相关的附录,例如廉金属热电偶的热电特性曲线、温度响应时间的计算公式和误差的统计学处理方法等。
以上仅是《廉金属热电偶检定规程JJF1637-2017》相关参考内容的一部分,详细的内容还需要参阅该文。
通过对廉金属热电偶的定期检定,能够确保其测量结果的准确性,为各行业的温度测量提供了可靠的数据支持。
JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》解读
JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》解读发表时间:2019-04-29T15:53:30.397Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:张建国张丽娜郝少悦[导读] 更好地满足了廉金属热电偶的量值溯源需求,既符合国情,又与国际接轨,修订后的JJF1637-2017更科学、合理、可操作性强。
山西新华化工有限责任公司山西太原 030008摘要:廉金属热电偶的检定/校准执行标准已由JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》替代了JJG 351-1996《工作用廉金属热电偶》。
为了更好地理解新标准内容,对新旧标准的主要变化、具体内容进行了归纳整理,并提出新标准应用中的注意事项。
关键词:标准;区别;注意事项1 前言热电偶是两种不同材料的导体基于塞贝克效应制成的温度计。
通常两种不同材料的导体称为热电偶的两个电极,其两个电极的一端焊接在一起形成一个测量端,测量时放置于被侧温场中;另一端为参考端,测量时置于某一恒定温场中。
热电偶作为工业测温中重要的温度传感器,其检定/校准执行标准已由JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》替代了JJG 351-1996《工作用廉金属热电偶》。
JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》于2017年09月26日发布,2018年03月26日起正式实施。
新标准较旧标准而言,增加了补偿导线的技术要求和校准方法、标准铂电阻温度计作测量标准的计算公式以及引言、术语和引用文件等内容;修改了廉金属热电偶的校准温度范围和长度、恒温设备的技术要求和标准铂铑10-铂热电偶在300℃以上范围内,整百摄氏度的热电动势和温度对照表计算方法;删除了新制热电偶校准前的退火工序、管式炉炉温温场测试方法及热电偶的分度表。
本文通过对新旧标准进行对比、对新旧标准的变化进行解析,提出新标准使用中的注意事项,以便使用者能准确理解和运用新标准。
2 新旧标准对比廉金属热电偶新标准JJF 1637-2017《廉金属热电偶校准规范》较旧标准JJG 351-96《工作用廉金属热电偶》在标准名称、适用范围、计量特性、校准条件和校准方法等方面均作了一定的修改和调整,其对比详见表1。
金属材料发展现状及展望
金属材料发展现状及展望随着科技不断的发展,金属材料也在不断地壮大和成熟。
金属材料一直是传统材料行业的重要组成部分,广泛应用于工业、建筑、交通、航空航天等领域。
随着工业化和城市化的快速发展,金属材料行业也在不断壮大,市场需求不断增加。
以下是对金属材料发展现状及展望的分析。
一、现状1、产品品质不断提高随着科技的发展,金属材料的技术不断提高。
现代金属材料的品质和性能均比过去大大提高,使用寿命也更长,不仅能够满足传统需求,而且能够适应新型产品的需求。
2、产品的应用范围不断扩大金属材料的应用范围不断扩大,食品、医疗、环境等领域逐步成为新的应用领域。
目前,金属材料已经应用于铁路、桥梁、汽车、飞机等各领域,不断为经济社会发展作出贡献。
3、工艺技术水平不断提高由于需求的存在,金属材料行业的技术不断提升。
工艺技术的提高和自动化程度的提高,提高了产品的安全性和质量,增强了行业的竞争力。
4、市场规模不断扩大由于市场需求的不断增加,金属材料行业的市场规模也不断扩大。
据预测,未来5年,金属材料全球市场规模将达到1500万吨以上。
二、展望1、技术的升级换代将带来新的发展机遇现代工程技术的快速发展,为新型材料的研究和开发提供了更多的机会。
未来,随着钢铁、有色等金属材料技术的升级换代,将会带来更多新的发展机遇,产品的应用范围和市场需求也将越来越广泛。
2、环保将成为重点环保已成为全球发展的重点问题。
未来,金属材料行业也将从环保的角度出发,不断改进生产工艺,提高材料使用效率,减少二氧化碳的排放。
同时,还会推广使用环保型的新型金属材料,满足环保需求。
3、智能制造将加速升级智能制造将是未来金属材料行业的重要趋势。
自动化技术和智能控制设备的引入,将加速行业的自动化升级和智能化改造,提高生产效率和品质水平。
未来,智能制造还将越来越深入到金属材料的生命周期管理中,进一步提升行业的发展水平和竞争力。
4、产业升级和国际化发展将成为行业发展重点金属材料行业将继续加强国际化发展,更好地满足市场需求。
2024年热电器件市场发展现状
2024年热电器件市场发展现状引言热电器件是一种能够通过将热能转换为电能的装置,其工作原理基于热电效应。
近年来,随着能源危机和环境问题的日益突出,热电器件作为一种可再生能源转换技术广泛关注。
本文将对热电器件市场的发展现状进行探讨,并分析市场驱动因素和面临的挑战。
发展现状市场规模热电器件市场在过去几年中取得了显著的发展,其市场规模不断扩大。
根据市场研究公司的数据显示,2019年全球热电器件市场规模达到了50亿美元,预计到2025年将达到100亿美元。
应用领域热电器件在能源领域具有广泛的应用前景。
目前,热电器件主要用于垃圾焚烧发电、建筑物能量回收和电动汽车座椅加热等领域。
此外,热电器件还可以应用于航天航空、医疗器械和工业自动化等领域。
市场驱动因素热电器件市场的发展受到多个驱动因素的影响。
1.能源危机和环境问题:热电器件作为一种可再生能源转换技术,具有减少对传统能源的依赖和减少温室气体排放的潜力。
2.政策支持:各国政府纷纷出台支持可再生能源技术发展的政策,给热电器件市场提供了良好的政策环境。
3.新能源车市场的快速发展:电动汽车市场的迅速增长,催生了对热电器件的需求,用于座椅加热和废热回收等领域。
市场挑战尽管热电器件市场前景广阔,但仍面临一些挑战。
1.技术挑战:当前热电器件的转换效率相对较低,仍需要进一步提高。
此外,热电器件的成本较高,限制了其在市场上的推广应用。
2.竞争压力:随着热电器件市场的发展,竞争也越来越激烈。
来自国内外的企业纷纷进入市场,加剧了市场竞争。
市场前景随着技术的不断进步和市场的不断扩大,热电器件市场有望进一步发展壮大。
1.技术创新:研发新材料和提高转换效率是热电器件市场未来的发展方向。
新材料的应用可以提高热电器件的性能,而提高转换效率可以降低能源消耗和成本。
2.市场拓展:随着热电器件在不同领域中的应用逐渐增加,市场潜力将不断释放。
特别是在电动汽车、航天航空和医疗器械等领域,热电器件的需求将进一步增长。
2024年热电偶市场规模分析
2024年热电偶市场规模分析1. 引言热电偶是一种常用的温度传感器,具有结构简单、测量范围广、响应速度快等优点,被广泛应用于各个领域的温度测量。
本文将对热电偶市场规模进行分析,包括市场概况、市场规模、市场发展趋势等方面。
2. 市场概况2.1 热电偶的基本原理热电偶基于热电效应,通过测量两个不同金属之间的温差来实现温度测量。
当两个金属连接处温度不同时,会产生热电势,通过电路测量这个热电势,可以确定温度的大小。
2.2 热电偶的应用领域热电偶广泛应用于工业自动化控制、电力、石油化工、冶金、军工等领域的温度测量。
它能够适应高温、高压、恶劣环境等复杂条件下的温度测量需求,因此受到众多行业的青睐。
3. 市场规模3.1 全球热电偶市场规模根据市场研究机构的数据,全球热电偶市场规模呈逐年增长的趋势。
2019年,全球热电偶市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到Y亿美元。
市场规模的增长主要受到以下因素的驱动:•工业自动化的推进,对温度测量设备的需求增加;•新兴行业的发展,如新能源、互联网等,对温度测量的需求增加;•技术的不断创新和进步,提高了热电偶的性能和可靠性。
3.2 中国热电偶市场规模中国作为全球最大的制造业国家之一,热电偶市场规模也呈现出快速增长的趋势。
根据中国市场研究机构的数据,2019年中国热电偶市场规模为X亿元,预计到2025年将达到Y亿元。
中国热电偶市场规模的增长主要受到以下因素的影响:•工业制造业的快速发展,对温度测量设备的需求增加;•政府对工业自动化升级和节能减排的支持政策;•制造业企业对产品质量和生产过程监控的要求提高。
4. 市场发展趋势4.1 技术的不断创新随着科技的进步,热电偶的技术也在不断创新和完善。
新材料、新工艺的引入,提高了热电偶的温度测量范围和精度,同时降低了成本,使得热电偶在各个领域的应用更加广泛。
4.2 行业应用的拓展热电偶在传统行业中的应用已相对饱和,但在新兴的行业中仍有较大的增长空间。
廉金属热电偶测量结果的不确定度评定
廉金属热电偶测量结果的不确定度评定摘要:以工作用廉金属热电偶测量结果为研究对象,分析了工作用廉金属热电偶测量结果不确定度的评定方法与过程。
关键词:廉金属热电偶;测量结果;不确定度1概述1.1测量依据:JJF1637-2017《廉金属热电偶校准规范》。
1.2测量环境:电测设备工作的环境温度和相对湿度符合其要求;恒温设备工作环境无影响校准的气流扰动和外电磁场的干扰。
1.3测量标准:标准铂铑10-铂热电偶;热电偶热电阻测试仪。
1.4被校对象:镍铬-镍硅(K型)廉金属热电偶1.5测量方法采用双极比较法,在管式电阻炉中放置均温块,将标准热电偶套上保护管,与套上绝缘磁珠的被校热电偶用细镍铬丝捆扎成一束,再将其插入管式炉内的均温块底部进行比较,用热电偶热电阻测试仪分别测量被检和标准热电偶在各检定点的热电动势,由此计算出被检热电偶在所需测量温度点的热电动势。
2数学模型根据检定规程和检定实际,被检廉金属热电偶热电势的数学模型为:式中:由于模型中各个输入量的不确定度相互独立,所以测量不确定度的方差为:式中的灵敏系数分别为:3标准不确定度的来源4标准不确定度分量的评定以1000℃测量情况为例分析,在重复性条件下,用标准热电偶对一支II级镍铬-镍硅热电偶重复进行10次测量,测得数据为:41.294、41.291、41.295、41.293、41.292、41.290、41.293、41.292、41.294、41.295(mV),则用A类方法进行评定:按照检定证书,标准热电偶在1000℃的不确定度为2.21μV,用B类方法进行评定:以1000℃测量情况为例分析,在重复性条件下,用标准热电偶进行10次测量,测得数据为:9.584、9.583、9.582、9.585、9.584、9.587、9.589、9.588、9.586、9.589(mV),则用A类方法进行评定:5合成标准不确定度评定6扩展不确定度评定7测量不确定度的报告与表示被校热电偶在1000℃测量结果的扩展不确定度为:8讨论通过上述评定可见,采用相同的校准方法可以评定其他校准点测量结果的不确定度。
热电偶测温的现状和发展趋势
热电偶测温的现状和发展趋势
一、引言
热电偶测温技术是一种常见的温度测量方法,广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
本文将探讨热电偶测温的现状和发展趋势。
二、热电偶测温的原理
热电偶是由两种不同金属材料构成的导线,当两端温度不同时,会产
生一个电动势。
这个电动势与两种金属材料之间的温差成正比。
通过
测量这个电动势,可以得到被测物体的温度。
三、热电偶测温的优点和缺点
1. 优点:适用范围广,可在高温、低温、强腐蚀等恶劣环境下使用;
响应速度快;精度高。
2. 缺点:易受干扰;容易受到外界因素影响而失去准确性。
四、现有热电偶测温技术
1. 传统型号:常见型号有K型、J型、T型等。
这些型号已经被广泛应用于各个领域。
2. 现代化技术:随着科技的不断发展,热电偶测温技术也在不断更新。
例如,数字式热电偶、智能型热电偶等。
五、热电偶测温的发展趋势
1. 精度提高:随着现代科技的不断进步,人们对于精度的要求也越来越高。
因此,未来的热电偶测温技术将会更加精准。
2. 自动化程度提高:未来的热电偶测温设备将会更加智能化,可以实现自动化控制和数据分析。
3. 应用范围扩大:未来的热电偶测温设备将会应用于更多领域,例如医学、环保等。
六、结论
总之,热电偶测温技术是一种非常重要的温度测量方法。
虽然它存在一些缺点,但是随着科技不断发展,它将会变得更加精准、智能化,并且应用范围也会越来越广泛。
廉金属热电偶的校准与应用
廉金属热电偶的校准与应用发布时间:2023-02-27T05:27:07.992Z 来源:《中国建设信息化》2022年27卷10月19期作者:张旭东[导读] 伴随社会经济的持续发展,整个社会范围内的物价水平也处于持续增长态势,贵金属热电偶价格也不例外,这也导致生产使用成本和以往相比有了较大提升,为了有效解决这一现实问题,价格便宜且质量精良的廉金属热电偶获得了整个社会的关注。
张旭东高邮市产品质量综合检验检测中心江苏扬州 225600摘要:伴随社会经济的持续发展,整个社会范围内的物价水平也处于持续增长态势,贵金属热电偶价格也不例外,这也导致生产使用成本和以往相比有了较大提升,为了有效解决这一现实问题,价格便宜且质量精良的廉金属热电偶获得了整个社会的关注。
新的廉金属热电偶校准规范的发布和实施,使热电偶的校准更加科学且更有操作性,提升了校准工作效率。
当下,针对廉金属热电偶的探究越发深入并且在社会诸多领域的应用越发深化,有效促进了社会的发展和进步,因此,对廉金属热电偶的校准与应用展开探究极为有必要。
关键词:廉金属热电偶;校准规范;相关应用通常情况下,热电偶被广泛运用在温度测量仪表中,属于温度测量仪表中的主要构成,在测量温度的同时能够有效将所接触的温度信号转化成相应的热电动势信号,通过温度二次仪表配套测量将热电动势信号最终转换为被测介质的温度。
无论怎样规模的工业生产,都需要给予温度准确足够重视并实施有效控制,究其原因,温度测量及控制与工业生产的产量和质量有着直接关联。
廉金属热电偶拥有许多特质,例如:结构简单、制造方便快捷以及测量准确度较高等,所以才能深受人们的青睐并被广泛地运用到人们的生产生活中[1]。
当下,廉金属热电偶在各行各业都得到了广泛的运用,已经成为当下最重要的测温元件之一。
一、廉金属热电偶概述热电偶属于有源传感器的一种,即没有外加电源的支持,也能有效开展测温工作。
热电偶的工作原理运用了塞贝克效应理论,即第一热电效应,它主要表明存在成分差异的两段相连导体之间生成回路,如果连接部分的温度存在不同,那么回路中便会生成热电流,相应的电动势被称为热电动势。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定1. 引言1.1 背景介绍金属热电偶是工业上常用的温度测量仪器,利用热电效应将温度转化为电压信号。
随着工业技术的不断发展,新版工作用廉金属热电偶在温度测量领域得到了广泛应用。
热电偶测量结果的准确性直接影响到工业生产的质量和效率。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义。
传统的热电偶测量方法存在一定的不确定度,根据国际标准规定,需要对测量结果的不确定度进行评定。
本文将通过介绍新版工作用廉金属热电偶的测量方法,并分析其不确定度,讨论实验结果,分析误差来源,提出改进措施建议,为提高温度测量的准确性和可靠性提供参考。
在工业生产中,准确的温度测量对于控制生产过程、提高产品质量至关重要。
对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定具有重要意义,可以为工业生产提供准确可靠的温度控制和监测手段。
【背景介绍】结束。
1.2 研究目的研究目的是对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定,目的在于提高测量结果的可靠性和准确性。
通过对不确定度的分析,可以更加全面地了解测量结果的精确度和真实性,为工作用廉金属热电偶的实际应用提供参考依据。
此研究旨在为工作用廉金属热电偶的测量和应用提供科学的支持和指导,为相关行业的生产和科研工作提供更为可靠的数据基础。
通过评定新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度,可以进一步完善和优化该测量方法,提高测量结果的准确性和可靠性,为工作用廉金属热电偶的广泛应用奠定更加坚实的基础。
1.3 研究意义:研究意义是评价本文研究工作的价值之所在,明确研究对工业生产和科学研究的重要意义。
本研究的意义在于对新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度进行评定,有助于提高测温技术的精确度和可靠性,为工业生产过程中温度监测和控制提供更为准确的数据支持。
通过对该测量方法的不确定度进行分析,可以帮助工程师和科研人员更好地理解温度测量结果的可信度,并为日常工作中遇到的测温问题提供解决方案。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定新版工作用廉金属热电偶是工业生产中常用的一种温度测量仪器,它能够精确地测量高温环境下的温度变化。
对于任何测量仪器来说,其测量结果都会存在一定的不确定度,这对于工业生产过程的可靠性和稳定性来说是一个非常重要的因素。
对于新版工作用廉金属热电偶的测量结果不确定度评定是必不可少的。
本文将从测量原理、影响因素、不确定度评定方法等多个方面对新版工作用廉金属热电偶测量结果的不确定度进行评定和探讨。
1. 测量原理新版工作用廉金属热电偶是利用热电效应来测量温度变化的。
在高温环境下,两种不同金属的接触点会产生热电动势,这个热电动势与温度成线性关系。
测量时,通过将热电偶的一端与被测温度物体接触,另一端接入测温仪器,根据热电动势的大小可以确定温度的变化。
由于热电偶材料与温度变化之间的非线性关系,以及外部环境的影响,导致测量结果会存在一定的不确定度。
2. 影响因素测量结果的不确定度主要受到以下因素的影响:(1)热电偶材料的性能:不同的热电偶材料在不同温度下的性能表现会有差异,这会直接影响测量结果的准确性。
(2)外部环境的影响:外部环境的温度变化、电磁场干扰、机械振动等因素也会对测量结果产生影响。
(3)测量仪器的精度:测温仪器的精度和灵敏度也会对测量结果的不确定度产生影响。
(4)操作误差:操作人员的技术水平、测量方法的不当等因素也会影响测量结果的准确性。
3. 不确定度评定方法(1)标准偏差法:通过多次测量同一温度下的热电动势,计算其平均值和标准偏差,以评定测量结果的不确定度。
(2)比对法:通过将新版工作用廉金属热电偶与标准温度源进行比对,计算其温度差异,以评定测量结果的不确定度。
(3)不确定度的传递:考虑到各种不确定度因素的传递规律,通过合成各不确定度的影响,得到最终的测量结果不确定度。
廉金属热电偶检定规程jjf1637-2017
廉金属热电偶检定规程jjf1637-2017本规程规定了廉金属热电偶的检定方法和要求,适用于廉金属热电偶的检定工作。
一、术语和定义1. 廉金属热电偶:由铜和铜镍合金制成的双金属组成,用于测量高温下的温度。
2. 冷端温度:廉金属热电偶的不受测量温度影响的端口温度。
3. 直读热电动势:将温度直接转换为电动势的热电偶的热电动势。
4. 温度均匀性:指廉金属热电偶受测量介质中温度分布的均匀程度。
二、检定环境和仪器1. 检定环境:在温度稳定且无风、无震动的室内环境中进行检定。
2. 检定仪器:需要使用温度计、直读热电偶测试仪等检定仪器。
三、检定方法1. 冷端温度检定:在稳定环境中,测量廉金属热电偶的冷端温度,应满足以下要求:(1)测量方法:使用高精度温度计在冷端端口处进行测量。
(2)测量误差:冷端温度的测量误差应小于等于1℃。
2. 直读热电动势检定:在稳定环境中,使用直读热电偶测试仪对廉金属热电偶的直读热电动势进行检定,应满足以下要求:(1)检定方法:依据电动势检定器的说明书进行检定。
(2)检定误差:直读热电动势的检定误差应小于等于1℃。
3. 温度均匀性检定:在温度稳定的环境中,将廉金属热电偶插入待测量的介质中,并在介质中沿长度方向进行测量,测量结果应满足以下要求:(1)测量方法:使用直读热电偶测试仪沿长度方向进行温度测量,并记录测量值。
(2)温度均匀性要求:测量值之间的温度差应小于等于2℃。
四、检定结果处理1. 定义检定误差:检定误差,指实测值与标准值之间的差值。
2. 检定热电动势和温度均匀性应符合规定的允许偏差。
3. 发现偏差应及时调整,重新检定,直到符合规定要求。
4. 检定报告应符合检定规范的要求,包括廉金属热电偶的基本信息、检定环境和仪器、检定方法、检定结果等内容。
五、检定周期1. 按照廉金属热电偶的使用频率和测量精度,应确定检定周期。
2. 检定周期通常为一年,但如有特殊要求,也可根据实际情况进行调整。
热电材料的研究现状及展望
热电材料的研究现状及展望【热电材料的研究现状及展望】引言:近年来,随着对能源效率和可再生能源的追求,热电材料的研究和应用逐渐引起人们的关注。
热电材料可以将热能转化为电能,具有广泛的应用潜力,如节能、废热回收和可穿戴设备等。
本文将从多个角度来探讨热电材料的研究现状及展望。
一、热电效应的基本原理在深入了解热电材料的研究现状之前,我们首先需要理解热电效应的基本原理。
热电效应是指在温度梯度作用下,材料的电导率和Seebeck系数发生变化,从而产生电压和电流。
基于热电效应,热电材料可以将废热转化为电能,实现能源的回收和利用。
目前,主要的热电效应包括Seebeck效应、Peltier效应和Thomson效应。
其中,Seebeck效应是最主要也是最被广泛应用的一种效应,其基本原理是在两个不同温度的接触点上形成的温度梯度会引起电荷载流子的迁移,从而产生电流。
二、热电材料的分类及特性热电材料可以根据其性质和结构特点进行分类。
根据热电材料的结构特点,可以分为晶态材料、非晶态材料和纳米材料。
晶态材料中,常用的热电材料包括铋系化合物、硫化物、硒化物和碲化物等。
非晶态材料由于其特殊的结构和性质,在热电材料研究中有着独特的优势。
纳米材料由于其特殊的尺寸效应和界面效应,在热电材料的制备和性能调控方面展示出了巨大的潜力。
三、热电材料的研究现状目前,热电材料的研究主要集中在以下几个方面:1. 高效率热电材料的发现和设计:通过独特的合成工艺和结构调控,实现热电材料的性能优化和能效提升。
2. 热电材料的器件化应用:将热电材料应用于具体的热电器件中,如热电发电和制冷器件,实现能源的高效转换和利用。
3. 热电材料的功率因子提升和热导率降低:通过调控材料的能带结构和界面性质,实现热电材料功率因子的提高和热导率的降低。
4. 多功能热电材料的研发:将热电材料与其他功能材料相结合,实现多功能集成,如热电光材料和热电磁材料等。
展望:热电材料的研究和应用前景广阔。
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定
新版工作用廉金属热电偶测量结果不确定度评定随着现代监控与控制技术的不断发展,越来越多的工业生产流程及环境监控涉及高精度温度测量。
而热电偶作为其中一种主要温度传感器,则受到了广泛应用。
然而,热电偶测量结果的准确度与稳定性在一定程度上仍存在不确定度。
因此,对热电偶测量结果的不确定度评定具有重要意义。
一、热电偶测量结果不确定度的计算方法具体的计算步骤如下:1. 热电偶测量值的标准差:首先,在相同的环境条件下,采用相同的仪器和方法进行多次热电偶测量,将测量结果求平均值,再计算其标准差。
这个标准差就是随机不确定度的度量。
2. 热电偶表征中心温度的不确定度:热电偶的建议工作温度范围内,计算热电偶表征中心温度的不确定度。
这个不确定度包括了由于热电偶本身的不确定性、非线性、温漂等因素造成的误差。
3. 仪器本身的不确定度:仪器本身的不确定度是由于仪器的精度、灵敏度、线性误差等造成的误差。
4. 环境影响的不确定度:环境影响的不确定度包括了温度稳定性、大气压力、湿度等环境因素对测量结果的影响。
将以上几个不确定度源加起来,就可以得到热电偶测量结果的总不确定度了。
1. 热电偶类型不同类型的热电偶在测量结果的准确性和稳定性方面存在着差异,因此对不同类型热电偶的不确定度评定是不同的。
2. 测量温度热电偶在不同温度测量范围内经常存在非线性变化,温度越高,温度值的不确定度也会越高。
4. 仪器精度和稳定性仪器的精度和稳定性越高,则随机不确定度也会越小,从而减小总的不确定度。
5. 不确定度源之间的相互关系在计算热电偶测量结果的总不确定度时,各个不确定度源之间是不互相独立的。
如热电偶表征中心温度的不确定度可能与仪器本身的不确定度相关联,这些相关因素也是评定不确定度时需要考虑的因素之一。
结论为了提高热电偶测量结果的准确性和稳定性,必须对热电偶测量结果的不确定度进行评定。
不确定度评定可以采用GUM方法进行计算,同时需要考虑到热电偶类型、测量温度、测量环境、仪器精度和稳定性等因素。
热电偶的劣化及对此
热电偶的劣化及对策摘要:热电偶的劣化是不可避免的,将随热电偶的种类、直径、使用温度、时间、气氛等不同而各异。
对其定量很困难。
只能针对影响热电偶劣化的因素提供对策,达到减缓劣化进程,延长热电偶使用寿命的目的。
详细阐述贵金属、廉金属及铠装热电偶的劣化与使用寿命的影响因素,着重探讨钨铼热电偶及渗碳炉用热电偶的劣化及对策。
关键词:贵金属;廉金属;热电偶;劣化;使用寿命;中文分类号:TP212文献标识码:AThe wastage of thermocouple and countermeasuresWang Kui-han1,Chu Jia-yi1,Hou Sul-an2,Luo Tao3(1.NortheasternUniversity,Shenyang110004,China;2.The academe of metrology science of Liaoning province,Shenyang,110004,China;3.The institute of metrology science of ShenyangCity,Shenyang,,110021,China)Abstruct:The wastage of thermocouple is inescapable.Its different results of wastage depends on its kinds、diameter and operating temperature、service time、atmosphere,however,quantitative analysis to these results is different.The only thing is to find out good countermeasures according to influence factors.The influence factors ofwastage and service life of thermocouple of noble metals and cheapmetals are narrated detailedly.The wastage and countermeasures of tungsten rhenium thermocouples and thermocouples used in infiltrating carbon furnace are discussed emphatically. Key Words:noble metals;cheap metals;thermocouple;wastage;service life1.前言热电偶的使用寿命与其劣化有关,所谓热电偶的劣化,即热电偶经使用后,出现老化变质的现象。
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廉金属热电偶的现状与展望王魁汉崔传孟(东北大学·沈阳,110006)摘要:本文重点介绍新型廉金属热电偶,镍铬硅—镍硅热电偶及钨铼热电偶的结构、性能及应用现状。
探讨了钨铼热偶的防氧化技术、稳定性及使用寿命。
结果表明,采用实体型抗氧化钨铼热电偶替代铂铑热电偶,用于工业过程检测,不仅性能稳定,使用寿命长,而且价格便宜,管理方便是今后的发展方向。
关键词:钨铼热电偶、现状,展望1前言金、银及铂族金属等8种元素称贵金属,由这些金属或合金构成的热电偶称贵金属热电偶。
除此之外统称廉金属热电偶,如镍基合金热电偶及难熔金属热电偶等。
主要的贵金属与廉金属热电偶见表1[1],其中后者用量大,使用范围广,是一种主要的测温手段。
而且随着铂铑热电偶的价格不断上涨,新型廉金属热电偶的问世以及钨铼热电偶防氧化技术的突破使得有关廉金属热电偶的研究、开发与应用变得十分活跃,已引起世界各国的注目。
本文将重点介绍廉金属热电偶的现状与展望。
表 1 热电偶的主要性能与应用2 廉金属电偶2.1 新型廉金属热电偶1) 镍钼镍钴热电偶该种热电偶主要用米测量汽车发动机废气温度其特点是性能稳定在875℃的空气中,经1 0000h偏差不超过5℃,较N、K型热电偶更稳定[2]。
2) 钼铌热电偶该种热电偶的使用温度可选2000℃~2200℃,在辐照条件下是一种可避免钨铼热电偶嬗变的较好的测温元件[2]。
3) 镍钼热电偶该种热电偶主要用于高温惰性气体及真空环境中,也常用于含氢的还原性气氛中,它的使用温度范围是O℃~1287℃,精度为0.75%4) 整体设计的铠装热电偶保护管对热电偶的稳定性影响极大,因此应依据使用条件,选择不同的保护管材料。
可是,人们往往忽视保护管材料与热电极间的相容性。
例如,K型铠装热电偶的套管材料(不锈钢与因科内尔合金)与热电极的化学成分有较大差异,在高温下某些合金元素的扩散(特别是锰)将引起热电动势的激烈变化(见表2),而膨胀系数的差异对其寿命及可靠性的影响也很大,因此,新型整体设计的X型铠装热电偶从外套管材料至热电极丝要统一设计。
整体化铠装热电偶(N-CLAD)[2]将采用热电偶的正极材料作为外套管,从而提高了N型铠装热屯偶的准确度与精度(见表2)。
2.2 镍铬硅—镍硅热电偶科学技术的不断发展人们对测量精度的要求越来越高。
由于K、E、J及T型等廉金属熟电偶的性能不够稳定,因此,不能满足要求,而镍铬硅—镍硅热电偶却具有明显的优越性。
表2 套管材料对铠装热电偶性能的影响1) 镍铬硅—镍硅热电偶的特点镍铬硅—镍硅热电偶的分度号为N,它具有如下特点:① 在1300℃以下,高温抗氧化能力强;② 热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好;③ 耐射辐照能力强,耐低温性能也好。
2) N型与K型热电偶性能对比N型与K型热电偶的性能对比见表3[3],由表3可以看出,在550℃~1050℃范围内,两者几乎无差异,但在30K~15OOK的整个温度范围内有可能全面替代其它廉金属热电偶,并有部分取代S型热电偶的趋势正在引起人们的高度重视。
N型热电偶的推广应用,将对热电偶测温材料、仪表生产、管理和使用带米许多方便具有明显的经济效益与社会效盖。
3 钨铼热电偶及其防氧化技术3.1钨铼热电偶的特点钨铼热电偶是最成功的难熔金属热电偶,也是可测到1800℃以上工业热电偶中最好的热电偶。
因此,它的应用越来越广泛。
①热电极丝的熔点高(3120℃~3410℃),强度大;1) 钨铼热电偶的特点表3K型与N型热电偶性能对比K型N型0℃~200℃250℃~550℃因磁场干扰引起误差因短程有序晶体结构变化引起误差不受磁场影响几乎清除结构变化影响550℃~1050℃t>1050℃两者几乎无差异热电动势(1200℃)灵敏度由内演化引起热电偶变化致使热电动势变化48.828mV36.4μV/℃由内演化转变成外氧化抗氧化性能较K型提高数倍43.836 mV37.1μV/℃⑥ 使用气氛⑦ 精度等级两者相同两者相同(0.4与0.75)② 极易氧化;③ 热电动势大,灵敏度高,它的热电动势约为S型的2倍,B型的3倍;④ 价格便宜,钨铼热电极丝价格仅为S型的1/10,B型的1/18。
2) 钨铼热电极丝的均匀性钨铼热电极丝的均匀性是其重要技术指标,也是衡量合金丝能否作为热电偶的关键。
以前生产的热电极丝不具有统分度的特性,一批丝材一个分度表,留给人们极其深刻的印象。
美国ASTM在1979年给出了钨铼3—钨铼25的分度表,其允差是0℃~400℃,±4℃;400℃~2300℃,±1%t。
在1984年又公布了钨铼3—钨铼25及钨铼5—钨铼26热电偶标准,说明这两种热电偶在美国达到了统一分度的水平。
我国也在1986年实现了统一分度,并在1988年公布国家专业技术标准(ZBN05 003—88),给出钨铼3—钨铼25及钨铼5—钨铼26热电偶的分度表及允差。
它们均与美国标准相同。
我国专业技术标准的建立,为钨铼热电偶的推广应用奠定了基础。
3.2 抗氧化钨铼热电偶1) 防氧化技术与社会环境抗氧化钨铼热电隅的研究、开发与应用是当前温度测量领域的热点,其原因是:①钨铼热电偶的技术备件成熟,实现了统一分度;②防氧化技术已经突破;③用户迫切需要铂铼热电偶的代用品。
最近,铂铼热电偶的价格猛涨,在使用与管理方面均肯困难,迫切需要价格便宜的代用品。
在这种杜会环境下,各种形式的抗氧化钨铼热电偶便应运而生。
2) 抗氧化钨铼热电偶为了能使钨铼热电偶在氧化硅气氛中工作,可在热电偶保护管内人为地创遣出非氧化性气氛,或者使其在氧化蚀损前完成测温使命。
目前,国内已取得突破性进展[4],在冶金、建材、石化等行业的应用已取得满意结果。
抗氧也钨铼热电偶又分为工业热电偶与快速热电偶,而工业热电偶又分为普通型与特殊型,现分别介绍如下:① 普通型抗氧化钨铼热电偶普通型抗氧化钨铼热电偶主要用于工业炉窑中的气体温度测量,它的防氧比技术有:a) 涂层保护法在钨铼热电极丝的表面涂层,其目的是隔绝氧气防止偶丝氧化。
涂层方法很多,目前存在的问题是,难以找到与基体膨胀系数一致的涂层材料。
在较短的时间内,涂层将与基体剥离而脱落,丧失了保护作用,因此,世界各国专家都在寻找最佳的过渡层,以解决两者膨胀系数不一致的矛盾,实现平滑过渡,增强涂层的稳定性。
b) 抽空密封保护法采用石英作保护营,其内装入热电极丝,然后将石英管抽空密封为钨铼热电极丝创造一个在真空条件下工作的环境。
用该种方法制备的热电偶,其使用温度受石英管的限制,一般在1100℃左右。
c) 抽空充气密封保护法采用电真空技术将刚玉管抽空,再宽Ar等气体后密封,形成不可拆卸的热电偶,现已商品化,国内已有几个生产厂。
d) 充填密封保护法将钨铼热电极丝装入刚玉管内,再用情性物质充填保护管内室隙,最后将开口端密封,形或实体型防氧化结构,为钨铼热电偶创造一个适宜的环境。
作者研制的实体型抗氧化钨铼热电偶已获国家专利,主要性能指标如下:热电偶:钨铼3钨铼25,分度号为WRe3WRe25;保护管:刚玉、SiC及MoSi2等;使用气氛:氧化、还原或交替作用:使用温度:O℃~1500℃;使用寿命:在相同条件下,不低于S型热电偶,一般在2个月以上;准确度1%t;充气与充填密封保护法对比:两种方法原理相似,作用与效果相近。
但是,充气法的设备投资大、成本高、成品率低、不抗震、不能制作长热电偶,使用受限制。
充填法的设备投资小、成本低、成品率高,而且,热电性能稳定、使用寿命长(已超过一年)、响应速度快、抗热冲击、抗震动、安全可靠。
e) 美国制造的抗氧化钨铼热电偶这是美国1991年的专利产品,它也是实体结构。
主要性能如下:热电偶:钨铼5—钨铼26,分度号为C;保护管:外管为金属陶瓷管MCT;使用温度:1600℃(实际为145O℃);应用:煤气化炉、硫化炉等恶劣环境,也可用于S型热电偶或其它廉金属热电偶不适宜使用的含H2或SO2的场合[6]。
② 特殊型抗氧化钨铼热电偶特殊型适用于高温熔体连续测温,其主要性能指标为:热电偶:钨铼或K型、N型热电偶,保护管金属陶瓷(MCPT);规格:Φ(16~50)×(300~500)mm;使用温度:O℃~1700℃;使用寿命:钢水或铁涟,10~20h;铜水在1000h以上[6],高温熔盐(BaCl2)在1400h以上[7];③ 快速钨铼热电偶快速鸽铼热电偶已在国内大面积推广应用,经现场使用证明,钨铼快速势电偶不仅可以取代s型、B型快速热电偶,而且,它的测成率还高于铂铑热电偶因此钨铼快速热电偶的发展很快1992年已达250万支。
3.3钨铼热电偶用补偿导线与仪表钨铼热电偶所需的补偿导线与仪表,国内均可配套供应。
1) 补偿导线有一般与耐热两种在环境温度高的场所多采射耐热型补偿导线,使用温度可达200℃。
2) 温度变送器钨铼热电偶用二线制温度变送器,可直接装入接线盒内构成一体化温度传感器,不仅节约补偿导线,还能输出标准信号。
3) 仪表钨铼热电偶所需的数显仪表及模拟式记录仪表均可配套供应。
数显仪表具有显示直观、读数方便等优点;模拟仪表具有记录趋势、便于查阅等功能,可按用户需要选择4 应用4.1 普通型抗氧化钨铼热电偶(WRW-I型)作者研制的普通型抗氧化钨铼热电偶,经鞍钢、本钢、沈钢、齐钢及沈阳冶炼厂等实际应用结果表明,用钨铼热电偶替代s型热电偶是可行的,所测结果是可靠的,其使用寿命不仪大干s型热电偶,而且,其价格仅为S型的1/2具有显著的经济效益与社会效益,操作又简便、不易被盗,很受欢迎。
1) 钨铼热电偶的稳定性5支实体型(WRW-I)钨铼热电偶在使用前,经鞍钢计量厂检定结果表明,精度均达到0.5级,然后取其中两支用于烧结厂球团加热炉,使用温度为1200℃±50℃,运行3O天(720h)后,抽出一支再次检验其稳定性结果表明,在1200℃的情况下偏差仅为2.2℃。
说明实体型热电偶是很稳定的。
而另一支热电偶仍在运行中,测量数据准确可靠,使用寿命达半年。
当作用温度为1350℃~1450℃时,稳定运行30天(后因停炉时被碰坏),而S型工业偶在相同温度下寿命仅为7~12天。
另外,在沈阳钢厂试用时使用温度为1150℃~1450℃,经过四个月的考查钨铼热电偶的性能能够适应工业使用。
2) 钨铼热电偶的使用寿命本钢计控处将实体型钨铼热电偶用于隧道窑的高温区,使用温度范为850℃~1200℃,从1992年5月投入运行,至1993年7月一直在正常工作。
使。