鉑銠10-鉑熱電偶檢定爐的改造
發布時間：2017-11-22
1設備介紹
檢定一等標準鉑銘10一鉑熱電偶是內蒙占電力科學}JI-究院熱工溫度計量標準量值傳遞的主要內容，熱電偶檢定爐是它的配套設備。該所熱電偶檢定爐是美國福祿克公司HART9112型實驗室用高溫爐，溫度使用范圍為3001 1000C其特殊形狀的加熱器可滿足檢定所需的加熱速率和溫度均勻的條件。II‘具有自動整定PID參數的功能和自動保護功能，還可通過接口連接微機自動控制系統完成檢定工作。因9112型熱電偶檢定爐爐芯結構不能滿足現行JJG75-1995標準鉑銘10一鉑熱電偶檢定規程的技術要求，影響熱電偶的標準傳遞工作，故需對它進行改造。
2改造原因
9112型熱電偶檢定爐外型為長方體，上部是爐體，卜部是控溫系統。原有爐芯是圓柱體上設有5個孔的標準等溫塊，此種結構不滿足現行JJG75-1995標準鉑銘10一鉑熱電偶檢定規程的要求。規程中對熱電偶的設置要求為:把5支標準熱電偶捆扎成束放置在爐中，9112型熱電偶檢定爐的結構顯然不符合規程要求;另外，燈’芯的標準等溫塊組件是用高鎳合金加工而成，這種材料在高溫卜有污染性，影響熱電偶的熱電特性及使用壽命。基于上述原因，決定劉熱電偶檢定爐的爐芯進行改造。
3 9112型熱電偶檢定爐爐芯改造
用耐高溫非金屬高純氧化鋁剛玉管)制成長500 mm,內徑21.5 mm的單孔新爐芯，新爐芯完全滿足JJG75-1995標準鉑銘10一鉑熱電偶檢定規程的技術要求。新制爐芯內套管材料在高溫時，不會站污標準熱電偶，消除了影響熱電偶熱電特性的因素，同時也滿足了標準熱電偶捆扎成束放置在檢定爐最高點的檢定要求。
4改造后熱電偶檢定爐的性能試驗
按照JJG75-1995標準鉑銘to一鉑熱電偶檢定規程的技術要求，對改造后的熱電偶檢定爐進行性能測試:首先進行熱電偶檢定爐在最高使用溫度1 100℃時、溫度最高區域偏離爐中心不得超20 mm在爐溫最高點內士20 mm溫度梯度蕊0.4 0C/(二的溫場測試;然后進行熱電偶檢定爐在1 100 0C時，10 min穩定性的測試，其結果滿足檢定規程的要求。
4.1熱電偶檢定爐溫場測試
測試使用儀器:2支一等標準鉑銘10一鉑熱電偶，2010型數字多用表，7001型低電勢轉換開關。
測試方法:采用位移比較法進行。先在1支熱電偶保護瓷管上作好分度為10 mm長的11個標記，將2支熱電偶JI排放入熱電偶檢定爐內中心位置，檢定爐溫為1 000℃左右，待爐內溫度恒定后，開始測試。其中1支固定在爐中心作為監視溫度用，另1支沿檢定爐軸向等距離移動扎出或推進)，Jl從測量儀器上讀出相應的熱電動勢值，采用同樣的方法測量兩次，取平均值進行計算，得出結果。記錄測試數據見表1、表2、表3.
新爐芯性能試驗的難點是爐芯放置位置的選取，此項工作需花費大量時間，它的位置既要保證爐芯保溫材料與爐芯管結合處要吻合，又能滿足熱電偶檢定爐的技術要求。經過十多次的試驗，最后確定最佳放置位置。
4.2爐漏場穩定性測試
測試使用儀器:2支一等標準鉑銘10一鉑熱電偶，2010型數字多用表;7001型低電勢轉換開關。
采用比較法測試。將2支熱電偶Jl排放入熱電偶檢定爐內中心位置，檢定爐溫為1 100 0C，待爐內溫度恒定后開始測量，用其中1支熱電偶作為標準，另1支熱電偶作為被檢，每分鐘測試1次，共測試10次Jl計算，測試數據記錄見表4
4.3性能試驗結果
經過對熱電偶檢定爐溫場、溫場穩定性測試得出:燈，內最高溫度區域在爐中心處，溫度梯度在0}10 mm為0.2 0C/cm，依據計算結果LwJ出檢定爐溫場分布曲線見圖1);檢定爐溫度為1 100℃時最大變化值為0.001 mV。山此可知:檢定爐的溫場性能指標滿足規程要求。
5結語
改造后的熱電偶檢定爐升溫迅速、加熱均勻、保護措施也較完善，通過RS-232接口與微機連接后可實現溫度自動控制，消除了原設計上的缺陷，從而解決了熱電偶檢定爐與現行檢定規程相左的問題，滿足檢定標準鉑銘10一鉑熱電偶的需要。同時，熱電偶檢定爐的改造增加了我們對國外產品性能的認識，也為同類產品的改造提供了借鑒經驗。
摘自：中國計量測控網
