廉金属热电偶校准规范解读
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。
工作用廉金属热电偶的使用及其校准(论文)
工作用廉金属热电偶的使用及其校准刘锰天津市检测技术研究所内容摘要：本文通过对热电偶测温原理、误差来源及消除方法的介绍，使我们对热电偶进行温度测量时应该注意的问题及解决的方法有了系统的掌握，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、校准、不确定度前言：1821年，德国物理学家塞贝克发现，在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生一个电势，这就是热电效应，也称作“塞贝克效应”。
塞贝克效应发现之后，人们就为它找到了应用场所。
利用塞贝克效应，可制成温差电偶（thermocouple ，即热电偶）来测量温度。
只要选用适当的金属作热电偶材料，就可轻易测量到从-180℃到+2000℃℃的温度，如此宽泛围的测量范围，令酒精或水银温度计望尘莫及。
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+2800℃的温度。
因此热电偶成为工业上最常用的温度检测元件之一。
一、热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A 和B 连接起来，构成一个闭合回路，这就构成了热电偶。
如图1所示，温度t 端是感温端称为测量端, 温度t 0端是连接仪表端称为参考端或冷端,当导体A 和B 的两个点t 和t 0之间存在温差时,就在回路中产生电动势E AB (t,t 0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为“热电效应”。
这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的。
热电势的大小与t 和t 0之差的大小有关，当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论得知热电偶两端的热电势差可以用下式表示()()()00,t E t E t t E AB AB AB -=式中：()0,t t E AB －热电偶的热电势； ()t E AB －温度为t 时工作端的热电势； ()0t E AB －温度为t 0时冷端的热电势。
从上式可看出，当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，因此，只要测出()0,t t E AB 和知道()0t E AB 就可得到()t E AB ，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得测量端温度t 值。
JJF1637规范修订解读
JJF1637-2017规范修订解读一、修订背景在JJF1637-2017廉金属热电偶校准规范修订之前，廉金属热电偶(以下简称“热电偶”)的检测依据是JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程。
为什么工作用廉金属热电偶检定规程要修订为JJF1637-2017廉金属热电偶校准规范?1、2010年后，我国颁布实施了GB/T 16701-2010《贵金属、廉金属热电偶丝热电动势测量方法》、GB/T30429-2013《工业热电偶》等国家标准，在相关内容上发生了变化。
2、1997年我国颁布实施的“规程”中，已有一些内容不适合现今的热电偶检测工作。
其中恒温设备(管式炉)在满载检测时，炉内均匀温场的温差，实际上达不到国家标准和原“检定规程”的要求，无法解决管式炉温场带来的影响，亟须提高热电偶整套装置的测量能力。
3、长期使用的热电偶由于热电极晶格发生变化，引起均匀性的改变。
那么原JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程对新制的和使用中的热电偶用同一个允差判定原则，来判定合格与否是不完全合理的。
4、检测时，热电偶插入管式炉的深度约300mm，与现场使用时插入测温区深度不一致。
5、随着科技的发展，很多现场使用计算机软件程序或智能温控仪，对经过检测的热电偶不定级别进行修正后，仍在现场使用。
基于上述原因，我院申请将JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程修订为JJF1637-2017廉金属热电偶校准规范。
二、修订过程根据国家质检总局质检办量函[2014]79号文件，受全国温度计量技术委员会委托，由辽宁省计量科学研究院负责起草，国防科技工业第一计量测试研究中心等参加起草，经过调研、试验、形成初稿、征求意见、审定、报批等环节，完成JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程的修订，修订后的JJF1637-2017廉金属热电偶校准规范于2017年9月26日由国家质检总局发布，并自2018年3月26日起实施。
廉金属热电偶校准规范解读
廉金属热电偶校准规范解读（JJF 1637-2017）自2018年3月26日起，新的廉金属热电偶校准规范JJF 1637-2017开始正式实施，改规范替代了原来的《JJG 351-1996工作用廉金属热电偶检定规程》，在新规程中，主要变更的内容有5项，分别是：恒温设备为管式炉时，需配备均温块被校热电偶退火要求、长度、温度范围变更增加标准铂电阻温度计作测量标准的计算公式参考端恒温器深度应不小于200mm，校准时必须使用参考端恒温器要求退火=>不要求退火。
750mm=>500mm。
1300=>1200。
（备注）校准设备变更内容恒温设备项目J JG 351-1996 JJF1637-2017检定炉管式炉常用温度点为1200℃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℃。
300℃以上恒温设备为管式炉，应配置均温块。
有效工作区域轴向30mm内，任意两点间温差不大于0.5℃；半径为14mm范围内，同一截面任意两点间温差不大于0.25℃恒温槽有效工作区域内温差小于0.2℃热电偶测量端套上玻璃保护管，插入油槽恒温槽中，插入深度不应小于300mm，玻璃管口沿热电偶周围，用脱脂棉堵好-40℃～300℃在有效工作区域内任意两点间温差不大于0.1℃堵好将被校热电偶（必要时，测量端区套上玻璃保护管），测量端与测量标准感温点置于有效工作区域的同一水平位置，插入深度应不小于200mm。
参考端恒温器插入深度不小于150mm恒温器深度应不小于200mm，工作区域温度变化（0±0.1）℃，插入深度不小于150mm。
多点转换开关项目JJG 351-1996 JJF1637-2017多点转换换开关寄生电势不大于1.0μV各路寄生电势及各路寄生电势之差均不大于0.5μV电测设备：项目J JG 351-1996 JJF1637-2017 电测设备准确度不低于0.02级Ⅰ级被校热电偶分辨率不低于1.0μV 准确度不低于0.01级、分辨率不低于0.1μVⅡ级被校热电偶准确度不低于0.02级、分辨率不低于1μV标准为二等标准铂电阻准确度不低于0.02级、分辨率不低于0.1mΩ常用数字万用表的适用规程数字表型号DCV FRES准确度（级）分辨率结论准确度（级）分辨率结论KEITHLEY2000 0.0085 0.1μV √0.0014 1mΩ分辨率>0.1mΩKEITHLEY2010 0.0046 0.01μV √0.0063 0.01mΩ√KEITHLEY2001 0.0043 0.01μV √0.0063 0.01mΩ√KEITHLEY2002 0.0028 0.001μV √0.0021 0.01mΩ√AGILENT34420 0.0044 0.0001μ√0.0062 0.1μΩ√其他项目JJG 351-1996 JJF1637-2017补偿导线允许误差：（100±0.2）℃温度范围：（室温～70）℃；允许温差：±0.2℃退火外观检测合格后在热电偶高温度点退火2h无退火要求热电偶温度范围-40℃～1300℃-40℃～1200℃热电偶长度≥750mm ≥500mm。
廉金属热电偶校准规范
三 校准项目和校准方法
校准由低温向高温逐点升温检定，当炉温偏离检定点 温度不超过±5℃，温度变化每分钟不超过0.2℃时开始读 数。
读数顺序如下图所示，每支热电偶的读数不少于4次 。在每一校准温度点的整个读数过程，温度的变化不得大 于0.5℃。
三 校准项目和校准方法
2 参考端的连接——将热电偶的参考端插入装有变压器油或 酒精的玻璃管或塑料管中，再分散插入冰点恒温器内，插 入深度不应小于150 mm。
3 校准过程 将标准热电偶套上高铝保护管，与套好高铝绝缘瓷
珠的被检热电偶用细镍铬丝捆扎成圆形一束，捆扎时应将 被检热电偶的测量端围绕标准热电偶的测量端均匀分布一 周。
动势和温度对照表计算方法； 8 增加了热电偶补偿导线的校准方法； 9 删除了管式炉炉温温场测试方法及热电偶的分度表； 10 附录部分增加了热电动势和温度示值偏差测量不确定度评定示例。
THE END THANK YOU!
廉金属热电偶校准规范
目录
1
适用范围
2
校准条件
3
校准项目和校准方法
4
校准结果处理
5
主要变更内容
一、适用范围
本规范适用于长度不小于500mm，可拆卸 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 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～ 1200）℃范围内的校准。
检定点温度 （℃）
400 600 700 400 600 800 400 600 800 1000 400 600 800 1000 （1200）
工作用廉金属热电偶校准结果不确定度分析
工作用廉金属热电偶校准结果不确定度分析摘要：热电偶是工业上用于温度测量的重要传感器，作为现代测量技术与仪器行业中重要的测量工具，它的准确与否直接关系着用它来测量的产品的质量好坏。
为了确保热电偶测温准确性，本文通过对N型廉金属热电偶测量方法建立数学模型，介绍了用双极法对校准结果的不确定度分析和评定的方法，描述了在整百度点上的不确定度评定过程，评价了计量标准的测量能力。
关键词：廉金属热电偶，不确定度评定，校准1 概述1.1 测量依据：JJG351-1996《工作用廉金属热电偶》1.2计量标准：序号设备名称技术指标1 一等标准铂铑10-铂热电偶一等2 数字多用表（0～100）mV：MPE：±（0.0037％读数+0.0009％量程）mV1.3测量对象：N型廉金属热电偶：（300～1100）℃1.4测量方法：将一等标准铂铑10-铂热电偶（以下简称标准热电偶）和被校N型热电偶（以下简称被检热电偶）捆扎后放入管式热电偶检定炉，用双极比较法进行校准。
2 测量模型—被校热电偶在各检定点上的热电动势(mV )。
—被校热电偶测得的热电动势算术平均值(mV )。
—标准热电偶在校准点的热电动势值(mV)。
—标准热电偶在校准点的电动势算术平均值(mV )。
、——标准、被校热电偶校准点的微分热电势(mV )。
3 不确定度传播率灵敏系数：当t=1000℃时，4 各输入量的标准不确定度评定4.1标准热电偶自身引入的不确定度分量4.1.1标准热电偶准确度引入的不确定度一等标准热电偶在1000℃时，其扩展不确定度为5μV，k=2.85，其对于标准不确定度为：4.2标准热电偶年稳定性引入的不确定度根据规程，一等标准热电偶年稳定性为5μV，半宽2.5μV，均匀分布，k=4.2 测量标准热电偶时数字多用表测量误差引入的标准不确定度4.2.1 数字多用表测量标准热电偶引入的不确定度测量仪器为七位半数字多用表，其年允许基本误差计算公式为±（0.0037％读数+0.0009％量程），按均匀分布处理，k=，工作用贵金属热电偶在1000℃的热电势为：9.587 mV，得：4.2.2数字多用表分辨力引入的不确定度分辨力为0.1μV，均匀分布，k=，得：4.2.3扫描开关寄生电势引入的标准不确定度转换开关最大寄生电动势不大于0.4μV，区间半宽度为0.2μV，均匀分布，k=，得：=0.2/=0.12μV4.2.4 标准热电偶参考端温度变化引入的标准不确定度由经验和试验可知：热电偶参考端在恒温器内最大温差为（0±0.1）℃，取半宽为0.1℃，标准热电偶在冰点微分热电势为5.40μV/℃，温差换算为电势值为0.54μV，均匀分布，k=，得：=0.54/=0.31μV4.2.5 标准热电偶重复性引入的标准不确定度每组测量4次，进行10组测量，测量数据如下合成样本标准偏差：S=0.46μV实际测量以4次平均值为测量结果：4.3 测量被校热电偶引入的不确定度4.3.1 数字多用表测量被校热电偶引入的不确定度测量时，测量仪器为七位半数字多用表，其年允许基本误差计算公式为±（0.0037％读数+0.0009％量程），按均匀分布处理，k=，被校热电偶在1000℃的热电势为：36.256mV，得：4.3.2数字多用表分辨力引入的不确定度分辨力为0.1μV，半宽0.05μV，均匀分布，k=，得：4.3.3扫描开关寄生电势引入的标准不确定度转换开关最大寄生电动势不大于0.4μV，区间半宽度为0.2μV，均匀分布，k=，得：=0.2/=0.12μV4.3.4 被校热电偶参考端温度变化引入的标准不确定度由经验和试验可知：热电偶参考端在恒温器内最大温差为（0±0.1）℃，半宽为0.1℃，被校热电偶在冰点微分热电势为26.16μV/℃，温差换算为电势值为2.616μV，均匀分布，k=，得：=2.616μV /=1.5μV4.3.5 被校热电偶重复性引入的标准不确定度每组测量4次，进行10组测量，合成样本标准偏差S=1.76μV实际测量以4次平均值为测量结果：4.3.6 检定炉炉温变化引入的不确定度由于测量过程中标准和被检热电偶测量不能同时进行，根据规程要求，在各分度点的测量过程中，炉温变化不大于±0.25℃，取其半宽区间，按反正弦分布，取k = 可得：：被测热电偶在1000℃电压灵敏度，查表可得=38.614.3.7 检定炉炉温不均匀性引入的不确定度由于检定炉内温场存在不均匀性，导致标准和被检热电偶测量温度有差异，根据规程要求，在检定温度区域内，任意两点温差为1℃，取其半宽区间，按均匀分布，取k = 3 可得：5 合成标准不确定度5.1 合成标准不确定度计算根据读数分辨力引入的不确定度及重复测量引入的不确定度二者取大者的原则，为避免重复计算，在进行合成标准不确定度时，取两项中的最大影响量。
廉金属热电偶规程宣贯
读数应迅速准确，时间间隔应相近，测量 读数应不少于4次，测量时管式炉温变化应 不大于±0.25℃
14 测量时将所有测量数据填写在检定记录上
检定结果的计算 15.1
15
15.2 300℃以上热电动势误差公式
17
检定结果处理与周期
16 经检定符合本规程要求的热电偶，出具 检定证书;不合格的热电偶，出具检定结果 通知书，如有需要，给出热电偶在各检定 点的修正值。
11.2 将捆扎好的热电偶装入管式炉内，热电 偶的测量端应处于管式炉最高温区中心， 标准热电偶应与管式炉轴线外置一致
11.3管式炉炉口沿热电偶束周围用绝缘耐火材 料堵好.
连接线路图
12 检定顺序，由低温向高温逐点升温检定， 炉温偏离检定点温度不应超过±5℃
13 当炉温升到检定点温度，炉温变化小于 0.2℃/min时，自标准热电偶起，依次采集 各被检热电偶热电动势
计或者二等标准铂电阻温度计
6
检定项目、条件和方法 9检定点（外观尺寸等不详细讲了）
7
8
11 300℃以上检定点的检定，应在管式炉中与标准铂铑热电偶进行比较， 其中检定Ⅰ级热电偶，必须用一等标准铂铑10-铂热电偶
11.1将标准铂铑热电偶套上高铝保护管，与套 好高铝绝缘瓷珠的被检热电偶用细镍铬丝 捆扎成圆形一束，直径不大于20mm，捆扎 时应将被检热电偶的测量端围绕标准热电 偶测量端均匀分布一周，并处于同一截面 上
17 热电偶的检定周期一般为半年，特殊情况 下可根据使用条件确定
22
不确定度评
不确定度来源 测量重复性引入 电测设备引入 热电偶检定炉温场不均匀 数据采集过程中炉温变化 转换开关寄生电势产生的误差 标准热电偶引入的误差 冷端补偿温度不均匀
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廉金属热电偶校准规范解读
（JJF 1637-2017）
自2018年3月26日起，新的廉金属热电偶校准规范JJF 1637-2017开始正式实施，改规范替代了原来的《JJG 351-1996工作用廉金属热电偶检定规程》，在新规程中，主要变更的内容有5项，分别是：
恒温设备为管式炉时，需配备均温块
被校热电偶退火要求、长度、温度范围变更
增加标准铂电阻温度计作测量标准的计算公式
参考端恒温器深度应不小于200mm，校准时必须使用参考端恒温器
要求退火=>不要求退火。
750mm=>500mm。
1300=>1200。
（备注）
校准设备变更内容
恒温设备
项目J JG 351-1996 JJF1637-2017
检定炉管式炉常用温度点为1200℃
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℃。
300℃以上恒温设备为管式炉，应配置均温
块。
有效工作区域轴向30mm内，任意两点间温
差不大于0.5℃；
半径为14mm范围内，同一截面任意两点间
温差不大于0.25℃
恒温槽有效工作区域内温差小于0.2℃
热电偶测量端套上玻璃保护管，
插入油槽恒温槽中，插入深度不
应小于300mm，玻璃管口沿热电偶
周围，用脱脂棉堵好
-40℃～300℃在有效工作区域内任意两点
间温差不大于0.1℃堵好
将被校热电偶（必要时，测量端区套上玻
璃保护管），测量端与测量标准感温点置
于有效工作区域的同一水平位置，插入深
度应不小于200mm。
参考
端恒温器插入深度不小于150mm
恒温器深度应不小于200mm，工作区域温
度变化（0±0.1）℃，插入深度不小于
150mm。
多点转换开关
项目JJG 351-1996 JJF1637-2017
多点转换换开关寄生电势不大于1.0
μV
各路寄生电势及各路寄生电势之差均不大于
0.5μV
电测设备：
项目J JG 351-1996 JJF1637-2017 电测设备准确度不低于0.02级Ⅰ级被校热电偶
分辨率不低于1.0μV 准确度不低于0.01级、分辨率不低于0.1μV
Ⅱ级被校热电偶
准确度不低于0.02级、分辨率不低于1μV
标准为二等标准铂电阻
准确度不低于0.02级、分辨率不低于0.1mΩ常用数字万用表的适用规程
数字表型号DCV FRES
准确度（级）分辨率结论准确度（级）分辨率结论
KEITHLEY2000 0.0085 0.1μV √0.0014 1mΩ分辨率>0.1mΩKEITHLEY2010 0.0046 0.01μV √0.0063 0.01mΩ√
KEITHLEY2001 0.0043 0.01μV √0.0063 0.01mΩ√
KEITHLEY2002 0.0028 0.001μV √0.0021 0.01mΩ√
AGILENT34420 0.0044 0.0001μ√0.0062 0.1μΩ√
其他
项目JJG 351-1996 JJF1637-2017
补偿导线允许误差：（100±0.2）℃温度范围：（室温～70）℃；允许温差：±0.2℃
退火外观检测合格后在热电偶高温
度点退火2h
无退火要求
热电偶温
度范围
-40℃～1300℃-40℃～1200℃热电偶长
度
≥750mm ≥500mm。