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工业铂、铜热电阻检定中需要注意的问题
发布时间:2014-4-28 阅读:1977次  

工业铂、铜热电阻检定中需要注意的问题

铂、铜热电阻温度计因其测量范围宽、灵敏度高、稳定性好而在科学实验及工业生产中广泛使用,因此其检定及校准工作尤为重要。检定工业铂、铜热电阻的依据是JJG229-1998《工业铂、铜热电阻》检定规程,检定时应注意以下几个问题:
    

一、连接引线引入的误差

    检定时1支热电阻外接连接导线要选择从同一根多股铜导线上截下来的,且长度相同,铜丝上不要沾有任何其他物质(如焊锡等),避免引起其他附加误差。对于铠装三线制热电阻,一定注意由于使用时不包括内引线电阻,因此,检定时一定要按JJG229-1998规定采用两次测量方法,以扣除内引线电阻。表1是1支引线为1m长的三线制铠装铜电阻按不同接线方式检定的结果。R1是按图1接线检定的结果,R2是按图2接线检定的结果,R是由(2R1-R2)计算出来的,即扣除了内引线电阻的检定结果。
    

缺插图!

    图1  接线方式示意图(一)


    

缺插图!

    图2  接线方式示意图(二)


    

缺插图!

    表1  三种不同接线方式检定的结果


    由表1可知,该铜电阻合格,但是如果按图1的接线方式,即包含1根引线电阻,阻值在0℃和100℃时,分别增加0.389Ω和0.432Ω。由此可知,错误的接线方式可能导致将合格的热电阻温度计判为不合格,反之,将不合格的热电阻温度计判为合格。
    

二、插入深度引入的误差

    JJG229-1998规定检定时热电阻的插入深度一般不少于300mm。在检定温度与环境温度相差较大时,由于沿着电阻的轴向与环境温度有热交换,而且插入液面的部分越短,热电阻与环境温度的热交换能量越多,导致R(0)偏高、R(100)偏低。表2是1支Pt100铂电阻插入不同深度的检定结果。
    

缺插图!

    表2  1支Pt100铂电阻插入不同深度的检定结果


    由表2可知,插入深度100mm与300mm比较,在0℃时,电阻值增加0.041Ω,该值换算成温度为0.10℃,即温度值增加了0.10℃;而在100℃时,电阻值减小0.101Ω,该值换算成温度为0.27℃,即温度值减小0.27℃。结果是显而易见的,由于插入深度不符合要求导致检定结果失准,因此为了保证测量结果准确,必须按照JJG229-1998规定使热电阻的插入深度不少于300mm。
    如果将外套管卸下检定,应将电阻放在玻璃或石英管中,其内径应与被检电阻直径相当,过大或过小都将产生附加误差;玻璃或石英管口要用耐热材料塞紧,以减少与环境温度的热交换。
    

三、电测设备引入的误差

    1.由于正反电流测量结果的平均值可以消除杂散电势,因此测量设备必须保证能够进行正反电流测量。
    2.检定时通过电阻的电流应不大于1mA,以减小自热效应对检定结果的影响。有些单位由于频繁更换
    检定人员,而新同志对检定规程理解得不够深刻,想当然地用位数与原电测设备相同的多用数字表检定,而忽略了数字表一般不能控制通过被测电阻的电流,引入了附加误差,造成检定结果不准确。表3是1支Pt100铂电阻在通过不同电流时的实验结果,从表3中可知电流增加,电阻值增大;换算成温度,增加1mA电流,反映在铂电阻上温度平均增加0.08℃,因此,检定时通过热电阻的电流应不大于1mA,以保证检定结果准确可靠。
    

缺插图!

    表3  1支Pt100铂电阻在通过不同电流时的实验结果


    

四、计算时水三相点的电阻值(Rtp)引入的误差

    由于标准铂电阻使用单位与检定单位的电测设备不一样导致测量的Rtp有所不同;另外由于冲击振动和其他因素影响可能导致Rtp增大,如有的二等标准铂电阻由于某些原因Rtp年增加0.008Ω,该值换算为温度是0.08℃;如仍按证书给出的Rtp计算实际温度,将给检定结果引入0.08℃的误差,因此使用单位在进行检定结果计算时应使用检定时自测的Rtp。

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