1.工业热电阻的检定
(整理)本期其他学习(热电阻和热电偶检定)
本期其他学习：热电阻热电偶检定（参考国家质量技术监督局发布的检定规程）1工作用廉金属热电偶检定1.1规程使用条件：适用于长度不小于750mm的新制造和使用中的分度号为K的镍铬-镍硅热电偶、分度号为N的镍铬硅-镍硅热电偶、分度号为E的镍铬、铜镍热电偶、分度号为J 的铁-铜镍热电偶（以下分别简称K、N、E、J型热电偶）在-40~1300℃范围内的检定。
此次试验检定的是使用中的E型热电偶；1.2技术要求1.2.1不同等级热电偶在规定温度范围内，其允差应符合表2规定；表21.2.2热电偶外观满足要求：新制热电偶的电极应平直、无裂痕、直径应均匀；使用中的热电偶电极不应有严重的腐蚀和明显缩径等缺陷；热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状，表面应光滑、无气孔、无夹渣。
1.3检定条件1.3.1标准器1等、2等标准铂铑10-铂热电偶各一支；测量范围为：（-30~300）℃的2等标准水银温度计一组，也可选用2等标准铂电阻温度计；1.3.2仪器设备低电势直流电位差计一套，准确度不低于0.02级、最小步进值不大于1µV，或具有同等准确度的其他设备；多点转换开关，寄生电势不大于1µV；参考端恒温器，恒温器内温度为（0±0.1）℃；油恒温槽，在有效工作区域内温差小于0.2℃；管式炉，其长度为600mm，加热管内径约为40mm；（管式炉常用最高温度为1200℃，最高均匀温场中心与炉子几何中心沿轴线上偏离不大于10mm；在均匀温场长度不小于60mm，半径为14mm范围内，任意两点间温差不大于1℃；为保证管式炉温场符合检定要求，可在炉中心置一耐高温恒温快；均匀温场测试方法在检定规程附录中有详细说明；允许使用符合上述要求的其他检定设备）控温设备，应符合检定要求；热电偶测量端焊接设备；钢卷尺、游标卡尺；读数望远镜或3~5倍放大镜；1.3.3电测设备环境条件应符合使用要求1.4检定项目和检定方法1.4.1热电偶的几何尺寸与外观，用钢卷尺、游标卡尺和目力检查，应符合要求；1.4.2经外观检查合格的新制热电偶，在检定示值前，应在最高检定点温度下，退火2h后，随炉冷却至250℃以下，使用中的热电偶不退火；1.4.3热电偶的示值检定点温度，按热电偶丝材及电极直径粗细决定1.4.4300℃以下点的检定，在油恒温槽中，与2等标准水银温度计进行比较，检定时油槽温度变化不超过±0.1℃；1.4.5将热电偶的两电极分别套上高铝绝缘瓷珠，约500mm左右，尾部穿塑料套管，并在尾端露出20mm左右，以链接参考端引线；1.4.6热电偶参考端的引线，应使用铜材质的铜导线进行连接，接触要良好。
工业铂热电阻不确定度评定
工业铂热电阻不确定度评定一、概述1.1测量依据：JJG 229-2010《工业铂、铜热电阻检定规程》。
1.2测量环境条件：温度：（15~35）℃，恒温槽温度（20±0.1）℃；湿度（30％RH~80％RH ）。
1.3测量标准：二等标准铂电阻,编号为210498，检定合格；配套设备：制冷恒温槽，编号为：08416，扩展不确定度为U =0.005℃，k =2；标准恒温槽，编号为08403，扩展不确定度为U =0.005℃，k =2。
电测设备：热工信号校验仪，编号为210635709，扩展不确定度为U =0.001mV ，k =2；数字多用表，编号为4489431。
1.4被测对象：工业铂电阻，型号：Pt100，编号：192434。
1.5测量方法：工业铂热电阻在满足电阻温度系数，测量0℃和100℃，测量0℃时，将被检和标准同时插入一定深度的制冷恒温槽；测量100℃时，将被检和标准同时插入一定深度的标准恒温槽。
标准读数与被检读数的差值即是改点温度偏差值。
1.6评定结果的使用：在符合或十分接近上述条件下工业铂热电阻温度测量，一般可参照使用本不确定度的评定结果。
二、数学模型0i 0t t t -=∆式中：0t ∆—校准温度点与实际温度的差值，℃； t i —被检读数，℃；t 0—标准读数，℃；三、不确定度来源3.1标准铂电阻引入的标准不确定度u 13.1.1标准铂电阻稳定性引入的标准不确定度u 1i ； 3.1.2 标准铂电阻自热效应引入的标准不确定度u 1o ； 3.2 制冷恒温槽温场引入的标准不确定度u 2 3.3 标准恒温槽引入的标准不确定度u 3 3.4电测设备引入的标准不确定度u 43.4.1 接标准铂电阻的数字多用表引入的标准不确定度u 4x ； 3.4.2 接被检的热工信号校验仪引入的标准不确定度u 4y ；3.5被检铂电阻测量重复性引入的标准不确定度u 5 四、标准不确定度评定分析4.1 标准铂电阻引入的标准不确定度u 1，采用B 类方法评定。
热电阻检定规程
工业热电阻（或感温元件）在温度 t 的电阻值 Rt 与 0℃的电阻值 R0 之比。其中 WI100 为标称电阻比值，与电阻温度系数 α 有直接对应关系。 3.4 电阻比值 WSt relative resistance WSt
标准铂电阻温度计在温度 t 的电阻值 Rt 与在水三相点的电阻值 Rtp 之比。 3.5 电阻温度系数 temperature coefficient of resistance
20
251 ~ 450
2
451 ~ 650
0.5
651 ~ 850
0.2
7 计量器具控制 计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。
7.1 检定条件 7.1.1 检定设备
检定时所需的标准仪器及配套设备按被检热电阻的类型可从表 3 中参考选择。选用 的原则为：检定时用的标准器、电测仪器以及配套设备引入的扩展不确定度换算成温度 值应不大于被检热电阻最大允差绝对值的 1/4。
单位温度变化引起电阻值的相对变化。感温元件和热电阻的电阻温度系数用 α 表
示，
α
=
R100 − R0 R0 ⋅100
℃－1
=
(W1I00
−1)×10−2
℃-1。
3.6 允差 tolerance 由热电阻的电阻值在对应标称电阻值的分度表中查算出的温度 t 偏离真实温度（被
实验二、热电阻的标定
实验二、热电阻的标定一、实验目的1、加深理解热电阻测温原理。
2、学习工业用热电阻常用检定方法-----定点检定法。
3、观察流过热电阻电流的大小对测温的影响。
二、仪器设备1、直流稳压电源一台：提供稳定电压。
E=11V.2、电阻箱三只：精度等级较高的一只作为标准电阻；另外两只作为分压电阻。
3、被检热电阻一支：Pt100，工业用II 级。
4、数字多用表，0.05级，用于测量标准电阻和热电阻上的电压。
5、直流毫安表一只：测量流过热电阻的电流。
三、热电阻体的主要技术指标四、实验原理原理图见图-1。
用稳压电源提供直流稳定电压，经过电阻R 1、R 2分压给热电阻供电。
让恒压源E=11V, R 1=9999Ω，R 2=1K ；调整R 1（从最高档开始调整）,使电路中流过热电阻R t 电流0.8 mA ≤I ≤1mA （毫安表显示）。
在稳压电源输出电压、R 1、R 2、R S 、R t （R 1、R 2为分压电组，R S 为标准电阻，R t 为热电阻）等电路参数不变的前提下，流过同一回路中R S 、R t 的电流不变，用伏安法可测定R t 的实际电阻值。
本实验用高精度电位差计UJ33D-1测量Rs 、Rt 上的电压。
R t 的测量为间接测量法。
∵ I=U t /R t =U s /R s ∴ Rt= R s ×（U t /U s ）图-1 原理图t五、实验内容及步骤1、接线根据所提供的设备，按图接线，接线图详见黑板。
数字多用表：测量电势值。
稳压电源：提供两路可调恒定电压。
一路输出11V给主回路，先在输出开路情况下，把输出电压调到规定值上，再接电源输出线。
电阻箱：先将R1=9999Ω，R2=1K，R S调到参考值上（测0℃时阻值，R S＝100.00Ω；测100℃阻值时，R S＝138.00Ω）再通电；改变R1调整流过热电阻的电流，依次从高档到低档调整；不能调R2，防止大电流损坏电阻箱。
2、校验（数据记录见表一）⑴.测R0（测0℃时的阻值）。
热电阻温度计检定作业指导书
制定部门热工计量研究所生效日期2013.01.08版本号A/03.3检定操作3.3.1热电阻温度传感器的检定，一般进行冰点（0℃）和沸点（100℃）检定点检定，若冰点和沸点合格，电阻比不合格时，可在沸点以上追加检定点检定，追加检定合格即合格。
3.3.2冰点（0℃）检定3.3.2.1检定前准备工作冰点检定在冰瓶或半导体制冷的冰点器中进行。
用冰瓶作冰点检定时，应将干冰用碎冰机粉碎成雪花状装入冰瓶，加适量的蒸馏水搅拌至糊状（即冰水化合物），再将二等标准铂电阻插入中间，被检热电阻环绕标准铂电阻插入，其深度相同，且，插入深度不得小于冰瓶深度的2/3，也不得接触冰瓶底部。
然后用二等标准玻璃水银温度计监测实际温度。
按照传感器的引线形式（三线制或四线制）将测试线鳄鱼夹分别夹在对应引出线上，将测试电缆另一端按照线号标记分别接在转换开关上，最后通过转换开关连接至测试仪表输入端。
3.3.2.2检查确认测试系统线路正确性传感器按照以下图例方式完成接线后，拨动转换开关，由标准—被检1—被检2…—被检N，逐个观察测试仪表上的读数值，应分别显示为0℃附近的对应电阻值。
否则，应检查线路连接的正确与否并纠正。
图1：四线制接线图2：三线制接线图3：三线制接线3.3.2.3读取数据制定部门热工计量研究所生效日期2013.01.08版本号A/03.3.2.3读取数据A)观察冰瓶中的二等标准水银温度计读数是否在0℃±0.1℃范围。
B）转换开关拨至标准位置，观察测试仪上读数值变化，当最末位（0.1mΩ显示位置）数值变化缓慢（大约每分钟进一位），此时可认为温度测量系统趋于稳定状态，即具备测试数据条件。
C)开始读数：以上全部准备工作就绪，就可以按照下面顺序和方向进行测量和读数。
按照以上方向循环读数两个循环共四次读数，四线制按照图1接线，三线制时，第一个循环，按照图2接线，第二个循环，按照图3接线，如果测试数据正常，即完成读数并如实在热电阻检定原始记录表上记录结果。
工业热电阻的准确测量
工业热电阻的准确测量工业热电阻因其结构结实、耐用, 符合于工业环境的要求而不同于精密型标准温度计, 又因其测温准确度高于工业用热电偶, 所以在工业中得到广泛的应用。
我公司目前多采用ROSMOUNT、ABB公司及国产的隔爆型铠装热电阻。
下面分析检定工业热电阻的实际操作中需要注意的问题,并对检定结果计算提出改进意见。
检定工业热电阻的实际操作就是要准确测量热电阻在0 e 、100 e和必要时在t 检定的电阻值R(0 e ) 、R ( 100 e ) 和R ( t ) ; 检定结果计算就是计算热电阻的电阻值R( 0 e ) 、R( 100 e ) 和R( t) 以及偏差E 0、E 100 和Et , 计算电阻温度系数A, 然后分别将E 0、E 100、Et 和A 与规定值比较得出热电阻是否合格的结论。
1 实际操作1. 1 使用二等标准铂电阻温度计需注意的问题二等标准铂电阻温度计在使用过程中, 由于温度突变、震动、氧化和长途运输等均会使铂丝被玷污、变形和产生内应力。
这些因素的存在将会造成温度计性能不稳定, 准确度下降, 而对温度计进行高于上限温度的退火处理, 可以消除或减少上述因素的影响, 尤其是可以大大消除应力和氧化的影响, 因此在检定和使用前必须对标准铂电阻温度计进行退火处理。
退火完毕后,测量水三相点电阻值Rtp , 如果发现温度计Rtp 的变化超过10mK, 应提前送检。
送检时应带上一次的检定证书。
1. 2 使用电测设备测量需注意的问题( 1) 数字仪表价格远低于进口电桥, 因此, 自动检定装置大多采用数字仪表作为配套电测设备。
( 2)数字仪表测量可靠性不如测温电桥, 数字仪表温度漂移和零位漂移较大, 稳定性较差, 这也是传统的直流仪器一直没有被数字仪表取代的原因。
( 3) 检定A 级铂热电阻时, 电测设备应引用修正值。
检定时, 通过热电阻的电流应不大于1mA。
1. 3 工业热电阻插入测温介质中需注意的问题对保护管可以拆卸的热电阻,在偏差检定前, 将热电阻的感温元件从内衬管和保护管中取出, 并放置在玻璃试管中( 检定温度高于400 e 时需用石英试管) 。
热电阻检修规程
热电阻温度元件检修规程1.范围本标准规定了热电阻温度元件检修工艺技术标准；本标准适用于全厂热电阻温度元件的运行维护及检修。
2.规范性引用文件《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程DL_T_659-1998》《热工检定规程》3.概述温度是度量物体冷热程度的物理量，温度信号是热力生产过程中重要的测量参数，热力循环的初始温度、各传热设备的传热温差，都直接反映热效率的高低。
如火电厂中的主蒸汽温度、锅炉给水温度、排烟温度等都是分析运行经济性的重要数据。
考虑到经济性低温介质常采用热电阻进行测温。
3.1原理工业用热电阻是利用金属的电阻值随温度变化而变化的特性制成感温元件测量温度的。
利用这一原理制成的温度测量元件称为热电阻。
3.2结构热电阻一般由电阻体、绝缘套管、内引线、保护管、接线座（或接线柱、接线盒）等组成。
2.3常用热电阻的种类常用的热电阻测温元件有Pt100、Cu50、Cu53三种类型。
4.检修内容与质量标准4.1拆卸4.1.1清除灰尘及污渍。
4.1.2热阻体检查a）热电阻的外观应满足下列要求：热电阻的电阻体应平直、无裂纹，使用中的热电阻不应有严重的腐蚀或明显缩径等缺陷。
b）各部分装配应正确，可靠，无缺件。
c）元件引出线无断路或短路现象。
d）热电阻的骨架不得有显著的弯曲现象（不可拆卸的热电阻不作此项检查）。
e）用万用表检查热电阻元件有无断路现象。
f）绝缘检查，当环境温度为15-35℃，相对湿度不大于80%时，珀热电阻的感温元件与保护管之间以及多支感温元件之间的绝缘电阻应不小于100MQ；铜热电阻应不小于50MQ。
4.2检定4.2.1热电阻元件的检定条件a）本身不具备恒温条件的电测设备和标准电阻的工作环境温度应为20℃±2℃。
b）对保护管可以拆卸的热电阻，在检定前，应将热电阻从内衬管和保护管中取出，并放在玻璃试管中。
试管内径应与感温元件直径或宽度相适应。
为了消除试管内外空气对流，在热电阻插入试管后，需用脱脂棉或耐高温材料塞紧试管口。
热电阻检定标准
热电阻检定标准一、外观检查1.热电阻外观应无损伤，保护套管不应有裂纹和锈蚀现象。
2.热电阻的型号、规格和量程应符合要求，标志应清晰、齐全。
3.热电阻的接线端子应牢固，无松动现象。
二、绝缘电阻测试1.绝缘电阻测试应使用符合要求的绝缘电阻测试仪，测试温度为室温。
2.测试时，热电阻应放置在绝缘物上，避免与地面接触。
3.分别测试热电阻的接线端子与外壳之间的绝缘电阻以及接线端子之间的绝缘电阻，应符合产品说明书的要求。
三、线性度测试1.线性度测试应使用符合要求的温度源和温度计，测量误差应小于±0.5℃。
2.在规定温度范围内，选取至少五个温度点，记录热电阻的输出值和温度值。
3.根据测量数据绘制输出值与温度值的线性图，观察线性度是否符合要求。
四、重复性测试1.重复性测试应使用符合要求的温度源和温度计，测量误差应小于±0.5℃。
2.在规定温度范围内，对热电阻进行至少三个周期的重复性测试。
3.每个周期应包括加热和冷却过程，并记录热电阻的输出值和温度值。
4.根据测量数据计算重复性误差，判断重复性是否符合要求。
五、迟滞性测试1.迟滞性测试应使用符合要求的温度源和温度计，测量误差应小于±0.5℃。
2.在规定温度范围内，选取至少五个温度点，记录热电阻的输出值和温度值。
3.分别绘制加热和冷却过程中的输出值与温度值曲线，观察两条曲线的重合程度。
4.根据测量数据计算迟滞性误差，判断迟滞性是否符合要求。
六、分辨率测试 (内容在此格式化限制下可能不够显示) ：一般来说，通过以下几点来进行 :1 . 选择小信号输入法。
这是一种基本的测量分辨率的方法。
使用该方法，热电阻的温度信号将被输入到电子放大器中，然后通过输出电压来计算其分辨率。
这种方法主要适用于测量精度较高的场合。
2 . 使用微分法。
该方法主要通过将输入信号进行微分处理，然后通过放大器进行放大，最后通过输出电压来计算其分辨率。
该方法主要适用于测量精度较低的场合。
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二、范围：适用于本公司的工业热电阻。
三、责任：计量检定人员对此表的检定负责。
四、内容：
1.检定人员必须持有此表的计量检定员证，才能开展检定。
2.检定此表时依据国家计量检定规程JJG229－2010执行。
3.检定步骤：
3.1用万用表对热电阻有无断路或短路进行检查，装配质量和外观直接目测。
3.2将热电阻各个接线端子相互短路，并接至绝缘电阻表的一个接线柱上，绝缘电阻表另一个接线柱的导线紧夹于热电阻的保护管上，进行绝缘电阻的测量。
3.3将热电阻的感温元件从内衬管和保护管中取出，放置在铜管中，为消除管内外空气对流，在感温元件插入铜管后需用脱脂棉塞紧管口。
将感温元件连同铜管插入介质中检定。
3.4进行正确接线后，将二等标准铂电阻温度计和被测热电阻插入温度设定在0℃的制冷恒温槽内进行检定，30min后按顺序测出标准铂电阻温度计和被检热电阻的电阻值并进行记录，每次测量不得少于二个循环，取其平均值进行计算。
然后在100℃处进行同样步骤。
3.5如果被测热电阻的使用上（下）限在（0～100）℃外，为确保其在使用范围内均合格，应对（0～100）℃外的使用上（下）限温度点进行测试。
如公司检定室的测试设备无法对该温度点进行测试，则应将此支热电阻送法定计量检定机构进行校准，温度点选择为0℃、100℃及（0～100）℃外的使用上（下）限温度点，公司检定室不再另外对其进行检定。
3.6对自检热电阻的检定结果进行数据处理，检定合格的热电阻贴上合格证，并在原始记录上签字。
由另一持证人员对检定记录进行复核，并签字。
3.7外检的热电阻取回后由公司热电阻检定人员对其结果进行判断，合格的贴上合格证。
4检定周期
4.2用于工艺过程测量的B类测量设备一般定为24个月；
4.3在生产工艺过程中，只作为一般指示用的，且不方便拆装的仪表定为一次性检定。
4.4对于因感温端太短而造成无法正常检定，并且在生产工艺过程只作为一般指示用的仪表，可只做一般性确认；。