溫度儀表: 插座式熱電阻端面熱電阻就地溫度顯示儀鎧裝熱電偶、熱電阻信號隔離器耐磨抗震熱電偶熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計一體化溫度變送器溫度變送器模塊溫度校驗裝置熱電偶補償導(dǎo)線耐磨切斷熱電偶耐磨阻漏熱電偶電站熱電偶（阻）多點熱電偶一體化型多功能三閥組熱套式熱電偶高溫高壓熱電偶耐磨熱電阻

校驗*: 熱工寶典多功能校驗* 熱電偶效驗防真儀熱電阻效驗防真儀過程校驗* 熱工儀表校驗*

顯示儀表: 智能顯示儀智能巡檢儀閃光報警儀

壓力泵: 臺式壓力泵手持壓力泵壓力泵轉(zhuǎn)換接頭壓力泵配件臺式液體壓力泵臺式氣體壓力泵

流量儀表: 旋進旋渦流量計金屬管轉(zhuǎn)子流量計磁翻板液位計電磁流量計孔板流量計渦街流量計流量積算儀錐形流量計

精密壓力計: 臺式數(shù)字壓力計精密數(shù)字壓力計智能數(shù)字壓力計

儀表檢定爐

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熱電偶檢定規(guī)程

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中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程

JJG351 96

工作用廉金屬熱電偶

1996年8月23日批準 1997年3 月1日實施

國家技術(shù)監(jiān)督局

目錄

一技術(shù)要求

二檢定條件

三檢定項目和檢定方法

四檢定結(jié)果處理和檢定周期

附錄

附錄1 熱電偶用補償導(dǎo)線的檢定方法

附錄2 帶補償導(dǎo)線熱電偶的檢定方法

附錄3 管式爐爐溫溫場測試方法

附錄4 標準鉑銠10—鉑熱電偶在 0∽1300℃附范圍內(nèi)，

整的熱電動勢和溫度對照表編制方法表

附錄5 K、N、E、型熱電偶熱電動勢允差表

附錄6 S、K、N、E、J、型熱電偶整點，微分熱點動勢表

附錄7 S、K、N、E、J、型熱電偶分度表

附錄8 廉金屬熱電偶檢定記錄格式

附錄9 檢定證書（背面）格式

工作用廉金屬 JJG351-96

熱電偶檢定規(guī)程 代替JJG351-84

本檢定規(guī)程經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局于 1996 年 8 月 23 日批準，并自 1997 年 3 月 1 日起施行。

歸口單位：遼寧省技術(shù)監(jiān)督局

起草單位：沈陽合金股份有限公司

上海合金廠

本規(guī)程技術(shù)條文由起草單位負責解釋。

本規(guī)程主要起草人：

邵樹成（沈陽合金股份有限公司）

王振華（上海合金廠）

參加起草人：

張家怡（沈陽市計量測試技術(shù)研究所）

任春巖（沈陽合金股份有限公司）

雷宗杰（天津德塔控制系統(tǒng)有限公司）

工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程

本規(guī)程適用于長度不小于750mm的新制造和使用中的分度號為K的鎳鉻-鎳硅熱電偶、分度號為N 的鎳鉻-鎳硅熱電偶、分度號為E 鎳鉻-銅鎳熱電偶、分度號為J的鐵-銅鎳熱電偶（以下分別簡稱K、N、E、J、X型熱電偶）在-40～1300℃范為內(nèi)的檢定。

一技術(shù) 要求

1熱電極的名義成分如表1規(guī)定。

表1

熱電偶名稱	熱電極名稱	極性	名義成分（℅）
鎳鉻-鎳硅（鋁）^③	鎳鉻 ^①	正極	Ni 90 Cr 10
鎳鉻-鎳硅（鋁）^③	鎳鉻	負極	Ni97 Si 3
鎳鉻硅-鎳硅	鎳鉻硅	正極	Ni84.4 Cr14.2 Si1.4
鎳鉻硅-鎳硅	鎳鉻	負極	Ni 95.6 Si 4.4
鎳鉻-銅鎳	鎳鉻 ^①	正極	Ni 90 Cr 10
鎳鉻-銅鎳	銅鎳 ^②	負極	Fe 100
鐵-銅鎳	鐵	正極	Fe 100
鐵-銅鎳	銅鎳 ^②	負極	Cu 55 Ni 45

注：①不同分度號兩鎳鉻極不可互換；

②不同分度號兩銅鎳極不可互換；

③鎳鉻—鎳硅采用鎳鉻—鎳鋁分度表。

2 不同等極熱電偶在規(guī)定溫度范圍內(nèi)，其允差應(yīng)符合表2表定。

表2

熱電偶名稱	分度號	等級	測量溫度范圍（℃ ）	允差①
鎳鉻—鎳硅（鋁）	K	Ι	―40～1100	±1.5℃或±0.4℅t②
鎳鉻—鎳硅（鋁）	K	Ⅱ	―40～1300	±2.5℃或±0.75℅t
鎳鉻硅—鎳硅	N	Ι	―40～1100	±1.5℃或±0.4℅t
鎳鉻硅—鎳硅	N	Ⅱ	―40～1300	±2.5℃或±0.75℅t
鎳鉻—銅鎳	E	Ι	―40～800	±1.5℃或±0.4℅t
鎳鉻—銅鎳	E	Ⅱ	―40～900	±2.5℃或±0.75℅t
鐵—銅鎳	J	Ι	―40～750	±1.5℃或±0.4℅t
鐵—銅鎳	J	Ⅱ	―40～750	±2.5℃或±0.75℅t

注：①允差取大值；②t為測量端溫度。

3 熱電偶的外觀應(yīng)滿足下列要求：

3.1 新制熱電偶的電極應(yīng)平直、無列痕、直徑應(yīng)均勻；使用中的電偶的電極不應(yīng)有嚴重的腐蝕和明顯縮徑等缺陷。

3.2熱電偶測量端的焊接要牢固、呈球狀，表面應(yīng)光滑、無氣孔、無夾渣。

二檢定條件

4標準器

4.1 一等、二等標準鉑銠10—鉑熱電偶各1支。

4.2 測量范圍為：―30～300℃的二等標準水銀溫度計一組，也可選用二等標準鉑電阻溫度計。

5 儀器設(shè)備

5.1低電勢直流電位差計一套，準確度不低于0.02級﹑zui小步進值不大于1μV,或具有同等準確度的其他設(shè)備。

5.2多點轉(zhuǎn)換開關(guān)，寄生電勢不大于1μV。

5.3參考端恒溫器，恒溫器內(nèi)溫度為（0±0.1）℃。

5.4油恒溫槽，在有效工作區(qū)域內(nèi)溫差小于0.2 ℃。

5.5管式爐,其長度為600 mm ,加熱管內(nèi)徑約為40 mm。

5.5.1 管式爐常用zui高溫度為1200 ℃，zui高均勻溫場中心與爐子幾何中心沿軸線上偏離不大于10 mm ；在均勻溫場長度不小于60 mm，半徑為14 mm 范圍內(nèi)，任意兩點間溫差不大于1 ℃。

5.5.2 為保證管式爐溫場符合檢定要求,可在爐中心置一耐高溫恒溫塊。

5.5.3 均勻溫場測試方法見附錄3 。

5.6 控溫設(shè)備，應(yīng)滿足檢定要求。

5.7 熱電偶測量端焊接設(shè)備。

5.8 鋼卷尺、游標卡尺。

5.9 讀數(shù)望遠鏡或3～5倍放大鏡。

6 電測設(shè)備環(huán)境條件應(yīng)符合使用條件。

三檢定項目和檢定方法

7 熱電偶的幾何尺寸與外觀，用鋼卷尺、游標卡尺和目力檢查，應(yīng)符合要求。

8 經(jīng)外觀檢查合格的新制熱電偶，在檢定示值前，應(yīng)在zui高檢定點溫度下，退火2 h 后，隨爐冷卻至250℃以下，使用中的熱電偶不退火。

9 熱電偶的示值檢定溫度，按熱電偶絲材及電極直徑粗細決定，如表3所示。

10 300℃以下點的檢定，在油恒溫槽中，與二等標準水銀溫度計進行比較，檢定時油槽溫度變化不超過±0.1℃。

10.1 將熱電偶的兩電極分別套上高鋁絕緣瓷珠,約50 mm左右,尾部穿塑料套管,并在尾端露出20 mm左右,以連接參考端引線。

10.2 熱電偶參考端的引線，應(yīng)使用同材質(zhì)的銅導(dǎo)線進行連接，接觸要良好，銅導(dǎo)線在20℃時的電阻率應(yīng)小于0.01724μΩ·m。

10.3 在熱電偶的測量端套上玻璃保護管，插入油恒溫槽中，插入深度不應(yīng)小于300 mm，玻璃管口沿熱電偶周圍，用脫脂棉堵好。

10.4 將熱電偶的參考端插入裝有變壓器油或酒精的玻璃管或塑料管中，再分散插入冰點恒溫器內(nèi)，插入深度不應(yīng)小于150 mm。

表3

分度號	電極直徑（ mm ）	檢定點溫度（ ℃ ）
K或N	0.3	400 600 700
	0.5 0.8 1.0	400 600 800
	1.2 1.6 2.0 2.5	400 600 800 1000
	3.2	400 600 800 1000 （1200）＊
E	0.3 0.5 0.8 1.0 1.2	100 300 400
	1.6 2.0 2.5	（100） 200 400 600
	3.2	（200） 400 600 700
J	0.3 0.5	100 200 300
	0.8 1.0 1.2	100 200 400
	1.6 2.0	（100） 200 400 500
	2.5 3.2	（100） 200 400 600

＊括號內(nèi)的檢定點，可根據(jù)用戶需要選定。

11 300℃以上的各點在管式爐中與標準鉑銠10—鉑熱電偶進行比較，其中，檢定Ι極熱電偶時，必須采用一等鉑銠10—鉑熱電偶。

11.1 將標準熱電偶套上高鋁保護管，與套好高鋁絕緣瓷珠的被檢熱電偶用細鎳鉻絲捆扎成圓形一束，其直徑不大于20 mm，捆扎時應(yīng)將被檢熱電偶的測量端圍繞標準熱電偶的測量端均勻分布一周，并處于垂直標準熱電偶同一截面上。

11.2 將捆扎成束的熱電偶裝入管式爐內(nèi)，熱電偶的測量端應(yīng)處于管式爐zui高溫區(qū)中心；標準熱電偶應(yīng)與管式爐軸線位置一致。

11.3　管式爐爐口沿熱電偶束周圍，用絕緣耐火材料堵好。

12檢定順序，由低溫向高溫逐點升溫檢定，爐溫偏離檢定點溫度不應(yīng)超過±5℃。

檢定時連接線路圖

13檢定時連接線路如圖所示，直接測量標準與被熱電偶的熱電動勢。

　　當爐溫升到檢定點溫度，爐溫變化小于0.2℃/min時,自標準熱電偶開始,依次測量各被檢熱電偶的熱電動勢。

　　測量順序如下：

標被₁ 被₂ 被_n

讀數(shù)應(yīng)迅速準確，時間間隔應(yīng)相近，測量讀數(shù)不應(yīng)小于4次，測量時管式爐溫度變化不大于±0.25℃。

14 量時將所有測量數(shù)據(jù)填寫在檢定記錄表上（見附錄8）

15 檢定時被檢熱電偶的熱電動勢誤差△e_t計算方法：

15.1 300℃以下熱電動勢誤差△e_t用下式計算：

△e_t = ē_被 + S_被·△t_檢 - e_分

式中 ē_被—被檢熱電偶在檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

S_被— 被檢熱電偶中在某檢定點溫度的微分熱電動勢；

e_分— 被檢熱電偶分度表上查得的某檢定點溫度的熱電動勢值。

△t_檢 = t_檢-t_實

t_檢— 檢定點溫度

t_實— 實際溫度（實際溫度 = 讀數(shù)平均值 + 修正值）

△t_檢— 檢定點溫度與實際溫度的差值。

例1 在200℃時E型熱電偶示值誤差計算。

在200℃檢定點附近，參考端為0℃，被檢E型熱電偶的熱電動勢值為13.452mV,二等標準水銀溫度計測得溫場的溫度為200.15℃,求被檢熱電偶在200℃時示值誤差。

△t_檢 = 200 - 200.15 = -0.15 ℃

從檢定分度表查得,在200℃時熱電偶的熱電動勢值和微分熱電動勢:

e_分 = 13.421 mV

S_被 = 0.074 mV

則可計算出△e₂₀₀即:

△e₂₀₀ = ē + S_被·△t - e_分

= 13.452 + 0.074 × （ - 0.15 ） - 13.421

= 0.020（ mV ）

則熱電偶在200℃時示值誤差:

℃

其修正值為-0.3℃。

15.2 300℃以上熱電動勢誤差Δe用下式計算：

式中 ē_被—被檢熱電偶在檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

e_標—標準熱電偶證書上某檢定點溫度的熱電動勢值；

ē_標—標準熱電偶在某檢定點附近溫度下，測得的熱電動勢算術(shù)平均值；

e_分—被檢熱電偶分度表上查得的某檢定點溫度的熱電動勢值；

S _標、S_被—分別表示標準、被檢熱電偶在某檢定點溫度的微分熱電動勢。

例2 在1000℃時，N型熱電偶示值誤差計算。

在1000℃附近測得標準鉑銠10—鉑熱電偶的熱電動勢算術(shù)平均ē標值為9.558 mV；被檢N型熱電偶的熱電動勢算術(shù)平均ē被為36.274 mV。

從標準熱電偶檢定證書中查得1000℃時熱電動勢e標為9.581 mV；求被檢N型熱電偶在1000℃時的誤差。從熱電偶微分熱電動勢表中查得1000℃時，標準與被檢熱電偶1℃分別相當于0.012 mV；0.039 mV。

從N型熱電偶分度表中查得1000℃時熱電動勢為36.256 mV,將以上數(shù)據(jù)代入下式,可計算誤差△e值。即：

則熱電偶在1000℃時示值誤差：

（℃）

其修正值為-2.4℃

四檢定結(jié) 果處理和檢定周期

16 經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的熱電偶發(fā)給檢定證書；不合格的熱電偶, 發(fā)給檢定結(jié)果通知書,如有需要,可給出熱電偶在各檢定點的修正值。

17 熱電偶的檢定周期一般為半年，特殊情況下可根據(jù)使用條件來確定。

附錄

附錄1

熱電偶用補償導(dǎo)線的檢定方法

1 補償導(dǎo)線的熱電特性符合下表要求：

型號	熱電動勢允差
	100 ℃			200 ℃			熱電偶測量端溫度
	熱電動勢（mV）	允差		熱電動勢（mV）	允差
		普通級	精密級		普通級	精密級
KCA KCA KX NC NX EX JX	4.096 4.096 4.096 2．774 2．774 6.319 5.269	100uV（2.5℃）＊ 100uV（2.5℃） 100uV（2.5℃） 100uV（2.5℃） 100uV（2.5℃） 200uV（2.5℃） 140uV（2.5℃）	60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 120uV（1.5℃） 85uV（1.5℃）	8.138 — 8.138 5.913 5.913 13.421 10.779	100uV（2.5℃） — 100uV（2.5℃） 100uV（2.5℃） 100uV（2.5℃） 200uV（2.5℃） 140uV（2.5℃）	60uV（1.5℃） — 60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 60uV（1.5℃） 120uV（1.5℃） 85uV（1.5℃）	900℃ 900℃ 900℃ 900℃ 900℃ 500℃ 500℃

＊括號內(nèi)溫度是按上表所列熱電偶測量端溫度的微分熱電動勢計算的。

2 一般用補償導(dǎo)線檢定100℃點，耐熱用補償導(dǎo)線檢定100℃、200℃點，也可根據(jù)需要在其他溫度點檢定。

3 將補償導(dǎo)線的兩端的護層和絕緣層去除10～20mm，并將兩個電極表面絕緣清除干凈，使其一端焊接成一支熱電偶，然后參照本規(guī)程第10條進行檢定。

附錄2

帶補償導(dǎo)線熱電偶的檢定方法

本方法適用于K、N、E、J型熱電偶，接上補償導(dǎo)線后整體進行檢定。

1 只限檢定Ⅱ級允差熱電偶。

2 須選用經(jīng)檢定的延長型補償導(dǎo)線，允差為：（100±0.2℃）。

3 參考接點溫度不得超過100℃。

4 熱電偶長度不小于350mm，熱電偶加補償導(dǎo)線的總長度不小750mm。

5 參照本規(guī)程第三章進行檢定。

附錄3

管式爐爐溫溫場測試方法

本方法適用于300～1300℃范圍內(nèi)管式爐溫場測試。

1 管式爐的技術(shù)要求應(yīng)符合5.5款要求。

2 測試設(shè)備應(yīng)符合4條、5.6、5.8款要求。

3 定位塊尺寸如圖1,材料為耐火材料

4 將定位塊裝入管式爐兩端，使其與爐端帖緊，并裝好控溫熱電偶（從4號孔插入）。

5 將兩支二等標準熱電偶插入定位塊中，使測量端處于爐軸線中點截面處，在標準熱電偶絕緣管與定位塊外端面相交點，用*鉛筆做一記號，作為坐標“0”點，從此
點分別向工作端和參考端每隔10mm做一記號，標上+5～-5坐標，坐標示意圖如圖2所示。

圖1 定為塊示意圖

圖2 檢定爐坐標示意圖

6 將兩支標準熱電偶（簡稱標1和標2）插入定位塊中，并連接好線路，測量兩標準偶的熱電動勢值。

將爐溫升到（1000±5）℃時，待恒定后，依次測量標1和標2的熱電動勢，測量次數(shù)不應(yīng)小于4次，在此測量時間內(nèi)，管式爐內(nèi)溫度變化不得超過±0.25℃。

6.1 軸向溫場測量：將標1和標2分別插入1孔和2孔，并使標1工作端處于0坐標點，再分別使標2處于-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5各點，分別測得標1和標2的熱電動勢，以標1為標準，以標2為被測，將標1在0坐標點測得的熱電動勢值均修正到1000℃點，并將標2在坐標點修正后的熱電動勢值，換算成溫度，即為軸向溫場分布。

6.2 徑向溫場測量：使標1和標2處于同一截面上，標1置于爐軸線上不動，分別將標2置于爐內(nèi)此截面上、下、左、右四點測量標1和標2的熱電動勢值，此測量共在-2、-1、0、1、2五個坐標的截面上進行。以標1為標準，以標2為被測，將標1在一截面測得的熱電動勢值修正到1000℃，并將標2在該截面上、下、左、右各點測得的熱電動勢值，換算成溫度值，即為該截面的徑向溫場分布。

附錄4

標準鉑銠10—鉑熱點偶在0～1300℃范圍內(nèi)，

整的熱電動勢和溫度對照表編制方法

1 將標準鉑銠10—鉑熱點偶檢定證書上給出的鋅、鋁（銻）、銅三個溫度點的熱點動勢值，填入表1，并計算其在三個溫度點與標準分度表值之差，分別計為△E1、△E2、△E3。

2 標準鉑銠10—鉑熱點偶的系數(shù)a.b.c,用表1中△E1、△E2、△E3標準鉑銠10—鉑熱點偶的熱點動勢E（t）和S型熱電偶標準分度表值E3（t）的差值函數(shù)計算：

△E（t）= E（t）- ES（t）= a + bt + ct . （1）

表1

序號	凝固點	溫度 t （℃）	標準熱電偶檢定證書值 Ei （ t ）（μV ）	S型分度表值 Es（t）（μV ）	△Ei（μV ）
1	鋅	419.53		3446.89	△E1
2	鋁	660.32		5860.13	△E2
2	銻	630.63		5552.80	△E2
3	銅	1084.6		10574.80	△E3

2.1在檢定證書上給出鋅、鋁、銅點時，用式（2）修系數(shù)。

a = 4.47201·△E1 - 4.45367·△E2 + 0.981667·△E3

b = -0.0108956·△E1 + 0.0147221·△E2 - 0.00382658·△E3

c = 6.24408×10^-6·△E1-9.78770×10^-6·△E2+3.54362×10^-6·△E3 （ 2 ）

2.2 在檢定證書上給出鋅、鋁、銅點時，用式（3）修系數(shù)。

a = 4.87164·△E1 - 4.74785·△E2 + 0.87205·△E3

b = -0.0122166·△E1 - 0.0156946·△E2 -0.00347797·△E3 （ 3 ）

c = 7.12235×10^-6·△E1-10.43420×10^-6·△E2+3.31186×10^-6·△E3

2 將系數(shù)a.b.c代入（1），可得出所求正點的△E（t）值。

3 根據(jù)式（1）導(dǎo)出式（4）：

E（t）= Es （t） + △E（t）（ 4 ）

由此可求出標準鉑銠10—鉑熱點偶在整點的熱電動勢值。

例 N074—304標準鉑銠10—鉑熱點偶在鋅、銻、銅三個點上的熱點動勢值分別為：

E1 = 3444μV E2 = 5546μV E3 = 10566μV

求系數(shù)a.b.c和1200℃時該標準熱點偶的熱電動勢值。

將E1.E2.E3填入表1中，求得：

△E1 = -2.9 △E2 = -6.8 △E3 = -8.8

用式（3）求a.b.c系數(shù)，求得：

a = 10.44702 b = -0.0406889 c = 21.15337×10

在t取1200℃時，將a.b.c代入（1）式，用△E（t）=a+bt+ct 求得△E₁₂₀₀ = -7.9（μV）

將△E（t）代入（4）式中：E（t） = ES（t）+△E（t）

E1200 = ES（1200） + △E（1200）

= 11951 - 7.9

= 11943 （μV）

No74-304標準鉑銠10—鉑熱點偶在1200℃時熱電動勢值為11943μV。

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熱電偶檢定規(guī)程

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