铂铑热电偶测1000度电压数值
工作用Ⅱ级铂铑10-铂热电偶测量结果的不确定度评定
2 测量条件、方法及适用范围
2.1 测量条件 测量依据 JJG 141-2000 进行。测量的环境温
度为 20±5℃；湿度为 45%～75%RH。 测量标准及主要测量设备：一等标准铂铑 10-
铂热电偶，锌、铝、铜三温度固定点分度值的扩 展不确定度 U 为 0.57℃，置信概率 0.99；数字电 压表，最大允许误差为±(30×10- 6 读数示值+5.0× 1 0－4 )mV。
关键词：铂铑 10-铂热电偶；工作用Ⅱ级；不确定度
中 图分类号：TH811
文献标识码 ：A
1 引言
校准工作用Ⅱ级铂铑 10-铂热电偶时，由于 标准器带入的不确定度、配套电学测量设备的误 差、温度场均匀性以及热电偶参考端的影响等因 素，会导致测量结果的不确定。因此，在不同的 校准温度点，对校准结果应该进行不确定度分析 评定。常规情况下，选取的温度点包括锌、铝、 铜三温度固定点和(300～1 300)℃之间的整百温 度点。
热电动势，mV。
3.2 计算公式[2]
A类评定的单次实验标准差：
收稿 日期： 2008- 05- 30； 修回 日期 ：2008- 06-26
96
核动 力 工程
Vol. 29. No. 4(S1). 2008
n
∑ (xi x)2
S = i =1
(2)
n1
式中，xi为第i次测量数据；x 为n次测量数据的平
均值；n为测量次数。
A类评定的合并样本标准差Sp：
∑ Sp=
1 m
m
S2j
j =1
(3)
式中，Sj为第 j 次单次样本标准差；m为所做的单 次样本标准差的次数。
JJG75-95标准规定铂铑10-铂热电偶检定制度
标准铂铑10-铂热电偶检定规程Verification Regulation of the Standard Platinum-10%Rhodium／Platium ThermocoupleJJG 75—95代替JJG 75—82本检定规程经国家技术监督局于1995年7月5日批准，并自1995年12月1日起施行。
归口单位：中国计量科学研究院起草单位：中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：郑芳(中国计量科学研究院)目次一概述二技术要求三检定仪器、设备和条件四检定方法五检定结果的处理和检定周期附录1 300～1100℃温区内标准热电偶热电动势E(t)和温度t之间关系的计算方法附录2 铂铑10-铂热电偶(S型)参考函数［E r(t)］表附录3 检定记录和检定证书背面格式1.双极比较法检定记录2.同名极比较法检定记录3.标准热电偶检定结果整理表4.标准铂铑10-铂热电偶检定证书背面格式标准铂铑10-铂热电偶检定规程本规程适用于新制造和使用中的一等、二等标准铂铑10-铂热电偶的检定。
一概述一、二等标准铂铑10-铂热电偶是热电偶系列中准确度较高，物理、化学性能良好，在高温下有很好的抗氧化性能，热电动势的稳定性和复现性很好的热电偶。
因此，它作为标准计量器具，在419.527～1084.62℃温区用于温度量值传递，也用于该温区内精密测温。
二技术要求1一、二等标准铂铑10-铂热电偶(以下简称标准热电偶)，它的正极(SP)为含铑10%的铂铑合金，负极(SN)为纯铂。
2新制标准热电偶的电极直径为0.5－0.015mm，长度不小于1000mm，使用中的标准热电偶的电极长度不小于900mm。
3 新制标准热电偶，电极的线径应均匀，表面平滑、光洁，测量端的焊接点圆滑、端正、光亮、直径为1.1～1.3mm的球状。
使用中的标准热电偶，允许电极稍有弯曲，表面略有暗色，但电极上不允许有焊点、裂痕及明显缩径。
测试技术实验报告
一、交流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的：本实验说明交流激励的金属箔式应变电桥的实际应用。
二、实验内容：本实验说明交流电的四臂应变电桥的原理和实际应用情况，在相敏检波器中整形电路的作用下将输入的正弦波正转换成方波。
交流电桥比直流电桥有更高的灵敏度。
当阻容网络rc 不变时，相移将随输入信号的频率而变化，增大相角可以进一步提高灵敏度。
三、实验要求：1．电桥接入5khz交流。
2．组桥应注意接成差动式，即相邻电阻的受力方向相反。
四、实验装置：1．传感器系统实验仪 csy型 10台2．通用示波器 cos5020b 10台3．七喜电脑 8台4．消耗材料霍尔片(专用) 1个插接线(专用) 10个基层电池(9v) 10个五、实验步骤：1．按图3接线，组成全桥，音频和差放幅度旋钮适当，以毫伏表在50mv档时用手提压梁时毫伏表指针满档为宜。
图3 接线图2．在悬臂梁顶端磁钢上放好称重平台，在梁处于水平状态时调整电桥的调平衡电位器wd 和wa，使系统输出为零。
3．在称重平台上逐步加上砝码进行标定，并将结果填入表3。
表3 实验数据4．取走砝码，在平台上加一未知重量的重物，记下电压表读数。
六、实验数据及处理：在称重平台上每加—个砝码w，记下—个输出v值，对电子称进行标定。
用方格纸画出w――v曲线，根据标定曲线计算出未知-重量重物的重量。
回归方程为v=0.044w-0.06,当v=1.16时，w=27.73g.二、霍尔传感器的直流激励特性实验一、实验目的：了解霍尔传感器的直流激励特性。
二、实验内容：给霍尔传感器通以直流电源，经差动放大器放大，当测微头随振动台上、下移动时，就有霍尔电势输出，从而可以测出霍尔传感器在直流激励下的输出特性。
三、实验原理：由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场，位于梯度磁场中的霍尔元件（霍尔片）通过底座连接在振动台上。
当霍尔片通以恒定电流时，将输出霍尔电势。
改变振动台的位置，霍尔片就在梯度磁场中上下移动，霍尔电势v值大小与其在磁场中的位移量x有关。
标准铂铑10-铂热电偶使用说明书
电偶＜1℃偶丝直径 Φ0.5mm长度 1000mm标准热电偶电势值要求：1、标准热电偶测量端在铜点（1084.62℃）、铝点（660.323℃）或锑点（630.63℃）及锌点（419.527℃），参考端温度为0℃时，其热电势应满足以下要求：E(tCu)=（10.575±0.015）mVE(tAl)=5.860+0.37[E(tCu)-10.575]±0.005mVE(tAsb)=5.553+0.37[E(tCu)-10.575] ±0.005mVE(tZn)=3.447+0.18[E(tCu)-10.575] ±0.005 mV2、二等标准铂铑10-铂热电偶稳定性由其铜点的电动势变化(两次热电势差值)决定，新制造的二等标准热电偶不超过5μV，使用中的二等标准热电偶铜点热电势的年变化量不超过10μV。
3、一等标准铂铑10-铂热电偶稳定性由其铜点的电动势变化(两次热电势差值)决定，不超过3μV；铜点热电势的年变化量不超过5μV。
一等标准铂铑10-铂热电偶型号：WRPB-1二等标准铂铑10-铂热电偶型号：WRPB-21、标准热电偶使用和保存中，瓷管和塑料管不得随意取下，应力求保持标准热电偶平直，不可严重弯曲。
在运输、保存中，应避免标准热电偶受到剧烈的机械震动。
2、标准热电偶在出厂时外包装盒配置内500mm石英玻璃管和1000mm普通玻璃管各一支。
保存或运输时将标准热电放入普通玻璃管内，防止标准热电偶变形；测量时将标准热电偶从普通玻璃管内取出放入石英玻璃管中（把石英玻璃管作为保护管），防止标准热电偶丝材受到杂质污染而导致精确度降低。
3、标准热电偶应按《标准铂铑10-铂热电偶检定规程 JJG75-1995》规定，定期进行监督性检查和周期检定。
4、标准热电偶出厂所附计量检定证书请妥善保存，再次检定时需带上原计量检定证书。
1、标准热电偶的编号与计量检定证书产品编号必须一致，否则不能作为标准热电偶使用。
工作用铂铑 10-铂热电偶检定结果的不确定度评定
工作用铂铑10-铂热电偶检定结果的不确定度评定1 概述1.1 测量依据：JJG141-2013《工作用贵金属热电偶检定规程》。
1.2计量标准：计量标准器为一等标准铂铑10-铂热电偶，温度范围（419.527～1084.62）℃2 检定对象工作用铂铑10-铂热电偶，检定点及最大允许误差见表 D.1表 D.1 检定点及最大允许误差单位为摄氏度铂铑10- 铂热电偶各检定点的微分热电势为：锌）(S=9.64 μV/ ℃，铜）(S=10.40 μV/ ℃(S=11.80 μV/℃，铝）3 测量标准及设备3.1 标准器标准器为一等标准铂铑10-铂热电偶，主要技术指标如表 D.2。
表3.2 电测设备数字多用表，测量范围（0～100）mV，分辨力0.1 μV，MPE：±（0.005% 读数+0.002%量程）。
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）和工作用铂铑10-铂热电偶（以下简称被检热电偶）捆扎后放入管式热电偶检定炉，用双极比较法在锌点(419.527℃)、铝点（660.323℃）、铜点（1084.62℃）三个固定点进行检定/校准。
Ⅰ级工作用铂铑10-铂热电偶测量次数不少于4次，Ⅱ级工作用铂铑10-铂热电偶测量次数不少于2次。
其顺序为标准被检1 被检1 被检n，然后按相反的顺序回到标准，分别计算算术平均值，得到标准和被检热电偶的示值。
5 测量模型t E =证E +(被E －标E )式中：tE ——被检热电偶在各检定点上的热电动势 (mV )。
被E ——被检热电偶测得的热电动势算术平均值 (mV )。
证E ——标准热电偶证书上给出的热电动势值 (mV)。
标E ——检定时标准热电偶测得的热电动势算术平均值 (mV )。
被E 和标E 是用一台数字多用表同一条件下测得，故两组测量数据具有相关性，根据不确定度传播率得到：)(2y u c =)()(),(2)()()(32223222221标被标被标被证E u c E u c E E E u c E u c E u c γ+++ 灵敏系数： 1c =被E E t∂∂=1 2c =证E E t ∂∂=1 3c =标E E t ∂∂=－1相关系数：),(标被E E γ=（-1～1）6 标准不确定度评定主要不确定度来源：测量重复性、标准器、电测设备、分度重现性、多路开关、参考端、炉温变化等影响量。
一等标准铂铑10-铂热电偶和数字压力表参数说明书
附件2设备参数1.一等标准铂铑10-铂热电偶类型标准铂铑10－铂温度范围300～1300℃型号WRPB-1精度等级一等稳定性优于3μV热电势范围E(tCu)=10.575±0.015mVE(tAl)=5.860+0.37〔E(tCu)－10.575〕±0.005mVE(tZn)= 3.447+0.18〔E(tCu)－10.575〕±0.005mV电极尺寸直径Φ0.5长度不小于1000mm2.数字压力表仪表类型基本型、存储型和本安型显示5位显示，可切换测量速度可调，默认为3次/秒，最快10次/秒，最慢1次/6秒压力单位Pa,kPa,MPa,psi,bar,mbar,kgf/cm2,inH2O,mmH2O,inHg,mmHg 使用环境环境温度：(-10～50)℃；相对湿度：＜95%；大气压力：(86～106)kPa；存储温度：(-20～70)℃压力连接M20× 1.5外螺纹；φ6mm快接内插孔(差压型)供电方式内置1节DC9V无汞碱性电池,可外配适配器供电(本安型除外)。
工作时间存储功能(限存储型)21843条数据(每条数据包括日期、时间、压力和温度信息)存储周期可在1到99999秒之间自定义附加功能温度测量、峰值记录、压力百分比指示、压力波动指示、压力报警阀值指示其他指标外形尺寸：表头φ112mm×35mm，总长178mm；轴向型：表头φ140mm×86mm(深)；重量：约0.6kg；通讯接口：RS232差压复合压力绝压3.便携式气压泵使用环境：现场或实验室压力范围：(-0.095～6)MPa调节细度：10Pa传压介质：空气压力连接：M20×1.5(2个)体积：315mm×198mm×140mm重量：2.6kg标准配置：堵头M20X1.52个密封圈20个中文《ConST118说明书》1本中文《ConST保修单》1张中文《ConST装箱单》2张仪器箱1个4.便携式液体压力泵使用环境：现场或实验室压力范围：(0～70)MPa调节细度：0.1kPa传压介质：矿物质油压力连接：M20×1.5(2个)体积：345mm×215m×162mm重量：3.9kg标准配置：QB005.011堵头M20X1.52个密封圈12X6.5X3.5(黑色，NBR70)20个中文《ConST133说明书》1本中文《ConST保修单》1张中文《ConST装箱单》1张仪器箱1个5.自然通风老化箱※温度范围：室温－300℃(从150度左右升到200度，10分钟内完成，所需时间越短越好)控制波动度：±1℃温度均匀性：≤±2℃升温速率：平均5℃每分钟计时范围：0-99H99M换气量：8－20次/小时换气方式：自然换气工作室尺寸：500mm×500mm×500mm顶部自然换气孔：标配5个材质：内箱采用304不锈钢，外箱为优质冷轧板喷塑电压：220V50HZ功率：3.0KW6.扩散式复合气体检测器外壳：聚碳酸酯加橡胶保护壳尺寸：103mm x68mm x30mm报警：超亮LED灯,超强声音报警(在30cm范围内95分贝),和振动报警工作温度：-20°C~50°C;工作湿度:15%~95%非凝结(持续)显示读数：背光液晶显示(LCD)运行时间：锂电池–12小时(20°C);碱性电池–8小时(20°C)传感器：可燃气体/甲烷–催化扩散O2,CO,H2S,NO2–电化学重量：带锂电池盒=180克带碱性电池盒=193克防护等级达IP67数据存储达80万条。
JJG 668—1997工作用铂铑10-铂、铂铑13-铂短型热电偶检定规程
JJG 668—1997目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目及检定方法五检定结果处理和检定周期本规程适用于新制的和使用中的测量温度范围为（300～1300）℃，长度在（200～700）mm范围内的工作用铂铑10-铂及铂铑13-铂热电偶（简称短型热电偶）的检定。
一概述铂铑10-铂（S型）、铂铑13-铂（R型）热电偶是接触式温度传感器，在（300～1300）℃温度范围内是国际采用的8种标准化热电偶中准确度最高的热电偶。
铂铑10-铂热电偶，正极名义成分含铂90％，铑10％；铂铑13-铂热电偶，正极名义成分含铂87％，铑13％；负极均为纯铂。
S型和R型热电偶的长期使用最高温度为1300℃，短期使用最高温度为1600℃。
二技术要求1工作用短型铂铑10-铂及铂铑13-铂热电偶的参考端为0℃时的热电动势与对应的分度表的偏差换算成的温度值不得超过表1的规定。
表12 外观2.1新制的短型热电偶热电极直径应优于0.5－0.014mm，其线径应均匀。
热电极表面应平滑、光洁、无裂纹、无毛刺及夹层等缺陷。
使用过的短型热电偶热电极应无严重弯曲，表面无严重折叠损伤和明显的暗色斑点。
清洗后不应有发黑、腐蚀斑点和明显的粗细不均匀等缺陷。
2.2短型热电偶测量端的焊接点应牢固、圆滑、无气孔，直径约为1.2mm。
在热电极上其他处，不允许有焊点。
三检定条件3 标准器检定Ⅰ级S型短型热电偶用1等标准S型热电偶；检定I级R型短型热电偶用1等标准R型或S型热电偶；检定Ⅱ级S型短型热电偶用2等标准S型热电偶；检定Ⅱ级R 型短型热电偶用2等标准R型或S型热电偶。
标准热电偶不少于2支。
4 其他设备4.1检定Ⅰ级短型热电偶须配准确度优于2.5×10－4、分辨力优于0.1μV的直流电压测量设备；检定Ⅱ级短型热电偶须配准确度优于5.5×10－4、分辨力优于1μV的直流电压测量设备。
4.2切换开关。
接触电势小于1μV。
4.3卧式热电偶检定炉。
热电偶毫伏值与温度换算表
热电偶毫伏值与温度换算表(共5页)
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表Ⅳ-2-35 铂铑-铂(分度号LB-3)热电偶毫伏值与温度换算表
热电偶用补偿导线
热电偶用补偿导线的作用是来延伸热电极即移动热电偶的冷端，与显示仪表联接构成测温系统。
本产品等效采用IEC584-3《热电偶第三部分—补偿导线》国家标准。
绝缘层和所层选用进口优质氟塑料，并采用整体连续挤出新工艺，使该产品具有优良的耐酸、碱、耐磨和不燃延之性能，可浸入油水中长期使用。
使用温度在-60~205~260℃属于当代国际先进水平。
产品主要应用于各种测温装置，已被广泛用于石油、化工、冶金、电力等部门。
主要技术指标
补偿导线型号按产品的品种划分为：SC、KC、KX、EX、JX、TX。
其中：a）型号第一个字母与热电偶的分度号相对应；
b）字母“X”表示延伸型补偿导线（型别）
c）字母“C”表示补偿型补偿导线（型别）
(参考端温度为0℃)
表Ⅳ-2-36 铂铑-铂(分度号LL-2)热电偶毫伏值与温度换算表
(参考端温度为0℃)
表Ⅳ-2-37 镍铬-镍硅(分度号EU-2)热电偶毫伏值与温度换算
(参考端温度为0℃)
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
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铂铑热电偶测1000度电压数值
一．热电偶1000度电压值常用热电偶1000℃时的mV值
S3.587，R13.316，B4.834，K41.276的电压是毫伏值,它的输出大小根据分度号的不同也不同,以400度为例,S分度号为3.26毫伏,B分度号为0.786毫伏,K分度号为16.395毫伏,T分度号为20.869毫伏,E分度号为28.943,毫伏,J分度号为21.846毫伏.
二．
1、铂铑热电偶工作原理l
在国家标准JJG 141-2013《工作用贵金属热电偶检定规程》中这样阐述铂铑热电偶工作原理：铂铑热电偶是由两种不同的贵金属导体基于塞贝克效应制成的热电偶温度计。
两种不同的贵金属导体称为热电偶的两个电极，通常两个电极的一端焊接在一起形成一个接点，测温时放置于被测温场中，另一端测温时要求放于某一恒定温场中。
故焊接端称为测量端，另一端称为参考端。
2、铂铑热电偶分度号精度等级
铂铑热电偶按照成分不同分为以下几类：
①铂铑10-铂热电偶：分度号为S；可长期测量1300℃温度，短期可测量1600℃温度，保护管通常为高铝管或刚玉管；S型热电偶按使用要求
和热电特性分为Ⅰ级和Ⅱ级。
②铂铑13-铂热电偶：分度号为R；可长期测量1300℃温度，短期可测量1600℃温度保护管通常为高铝管或刚玉管；；R型热电偶按使用要求和热电特性分为Ⅰ级和Ⅱ级。
③铂铑30-铂铑6热电偶：分度号为B，也被称为双铂铑热电偶；可长期测量1600℃温度，短期可测量1800℃温度；B型热电偶按使用要求和热电特性分为Ⅱ级和Ⅲ级。
3、铂铑热电偶最大允许误差
铂铑热电偶最大允许误差在JJG 141-2013中是这样规定的：
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工业生产过程中使用最多的是Ⅱ级的S型热电偶(最大允许误差=±[1+0.003×(测量端温度-1100)和Ⅱ级的B型热电偶(最大允许误差=±0.25%×测量端温度)。
4、铂铑热电偶检定温度点及对应热电动势最大允许误差
按GB/T 16701-2010《贵金属廉金属热电偶偶丝热电动势测量方法》中的5.2的规定，在计量检定过程中铂铑热电偶检定点温度点及对应热电动势最大允许误差应符合以下规定：
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新制或使用过的铂铑热电偶在上述温度点进行计量检定时，如果不符
合上述规定，则铂铑热电偶已经超差，不能再使用了。
5、铂铑热电偶补偿导线选用
铂铑30-铂铑6热电偶不使用热电偶补偿导线，通常用2×1.5mm2多芯铜导线连接热电偶和显示仪表；铂铑10-铂热电偶必须选用专用热电偶补偿导线，一般有SC 2×1.5mm2普通补偿导线、屏蔽补偿导线和耐高温补偿导线供用户选择。
6、铂铑热电偶保护管材质
用作铂铑热电偶保护管的材料通常有高铝管、刚玉管和耐高温合金材料。
①高铝管用于S型热电偶和R型热电偶做保护管，通常使用温度≤1300℃工况中，其致密程度和耐温均不及刚玉管。
②高铝管用于B型热电偶做保护管，也可以用于用于S型热电偶和R 型热电偶做保护管。
刚玉管的长期使用温度1600℃，短期使用温度1800℃，荷重软化点1900℃，使用极限温度1950℃。
用户在选用刚玉管时应挑选烧成温度高和致密性好的99刚玉管。
对于刚玉管和高铝管的选用，有如下建议供用户参考：
①刚玉管耐温和致密性优于高铝管，如果铂铑热电偶使用温度超过1300摄氏度或热电偶周围存在腐蚀性气氛，建议都采用刚玉管做铂铑热电偶保护管。
②因价格竞争影响，市场上流通使用的刚玉管并非都是99刚玉，鱼目混杂产品很多。
简单鉴别优质刚玉管的方法：将一滴墨水滴在刚玉管表面，如墨水不渗开且墨迹边缘界线清晰，用清水冲洗后未留有明显痕迹，则表明刚玉管烧成良好且吸水率低和致密度高，适合用作铂铑热电偶保护管。
反之不宜选用。
③一些特殊用途的铂铑热电偶也采用高温合金材料做热电偶保护管，在此必须提醒用户，不能直接将铂铑热电偶偶丝直接插入高温合金材料保护管中！在高温下合金材料会扩散到偶丝上导致铂铑丝材污染脆断和改变其热电势值，使铂铑热电偶寿命缩短。
④骤冷骤热会导致刚玉管或高铝管破裂或断裂，以刚玉和高铝管作为保护管的铂铑热电偶使用时必须预热后才能逐渐插入高温炉内。
7、铂铑热电偶偶丝直径及价格
市场上的铂铑热电偶价格总让用户困惑：为什么同规格型号和长度的铂铑热电偶价格差别会这么大？铂铑热电偶偶丝都是稀有金属制成，比金价还高，铂铑热电偶价格实际是由铂铑偶丝总量决定的。
JJG 141-2013标准中规定铂铑热电偶偶丝直径为φ0.5mm，允许偏差-0.015mm，实际都是按下限0.485mm制作。
因热电偶偶丝直径粗细不影响测温，所以有热电偶厂家将热电偶偶丝直径制成0.3mm甚至更细，
这样相同长度的偶丝重量就降下来了，铂铑热电偶价格自然就便宜。
降低热电偶偶丝直径是由很多危害的：直接缩短铂铑热电偶使用寿命，长时间使用中间接增加铂铑热电偶使用更换成本。
8、铂铑热电偶选型
铂铑热电偶可按照装配式热电偶和铠装热电偶结构形式来生产，主要根据测温环境，测温范围，封装要求，精确度计量，使用寿命，节约成本来考虑选型。