提質(zhì)降耗﹑提高測量精度在熱電偶檢定技術中的應用

1、<p>　　提質(zhì)降耗﹑提高測量精度在熱電偶檢定技術中的應用</p><p>　　摘要：配合新檢定規(guī)程“JJG141-2000”的宣傳實施和“熱電偶、熱電阻自動檢定系統(tǒng)校準規(guī)范”的已經(jīng)出臺,我們檢測中心本著為公司工作著想并認真負責的態(tài)度為出發(fā)點,在高溫檢定新設備試驗將人工操作帶來的人為誤差逐漸完善的同時,經(jīng)過近兩年的工作實踐與摸索,改進了人工檢定工業(yè)用熱電偶檢定方法,將原來人工繁瑣的升溫→ 調(diào)試→ 看守→

2、 穩(wěn)定 →計算方法更新為自動化升溫﹑控制﹑檢定及數(shù)據(jù)處理的自動化方法,避免了人工操作帶來的人為誤差,不僅提高了檢定的準確度,而且大大縮短了檢定時間,起到了節(jié)能降耗的作用,提高了熱電偶的檢定準確度,保證了量值傳遞的準確無誤. </p><p>　　關鍵詞：自動化檢定系統(tǒng) 提質(zhì)降耗 檢定時間 檢定準確度 量值傳遞 </p><p>　　中圖分類號：O472+.7 文獻標識碼：A 文章編號： &

3、lt;/p><p>　　1.研究目的：1.1減小系統(tǒng)誤差1.2提高測量精度1.3縮短升溫測試時間1.4節(jié)能降耗 </p><p>　　2.范圍：感溫元件工業(yè)用熱電偶的自動化檢定. </p><p>　　3.意義：解決困擾公司計量檢定工作多年的熱電偶人工檢定難題. </p><p>　　4.理由：伴隨高科技的發(fā)展,用計算機代替人工操作. </

4、p><p>　　5.動機：充分達到提質(zhì)降耗的目的. </p><p>　　6.背景：伴隨公司對軍工產(chǎn)品質(zhì)量的重視與投入,中心計量工作正在逐漸完善. </p><p>　　7.解決問題：盡快掌握熱電偶自動化鑒定系統(tǒng)的檢定方法,從而達到節(jié)能降耗的目的. </p><p>　　我中心自2004年10月從中國航空工業(yè)第一集團公司北京長城計算測試技術研究所

5、引進TCM–3熱電偶自動檢定系統(tǒng)以來,通過對數(shù)百支K型、S型、E型熱電偶近百爐的科學實驗,摸索了很多實踐經(jīng)驗. </p><p>　　一.TCM–3熱電偶自動檢定系統(tǒng)組成： </p><p>　　TCM–3熱電偶自動檢定系統(tǒng)由: </p><p>　　1. 參數(shù)設 2. 數(shù)據(jù)瀏覽3. 輔助計算 4. 爐中退火5. 系統(tǒng)校驗6. 環(huán)境檢測7. 熱電偶檢定8. 數(shù)據(jù)處理

6、及打印 </p><p>　　八大功能組成,并完全符合中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG351-96、JJG141-2000、JJG668-97、JJG75-95和JJG167-95的要求. </p><p>　　這一檢定系統(tǒng)以計算機為主控單元,配合多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(數(shù)字多用表和掃描開關)和閉路溫度控溫系統(tǒng)(控溫儀、檢定爐和控溫偶)組成.計算機按檢定規(guī)程要求將控溫曲線和控溫參數(shù)送給溫度控

7、制系統(tǒng),溫度控溫系統(tǒng)會自動控溫、升溫和恒溫,同時計算機通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測實際爐溫情況,一旦滿足檢定規(guī)程檢定條件要求就將標準偶和被檢偶的數(shù)據(jù)讀入計算機計算、處理、保存. </p><p>　　二.測試試驗部分： </p><p><b>　　2.1所用儀器: </b></p><p>　　TCM-3自動化熱電偶檢定系統(tǒng)裝置包括:數(shù)字多用表、通道

8、掃描開關、數(shù)顯控溫儀、LT-1型檢定爐、控溫偶、冰點瓶、鉑電阻、電腦、激光打印機. </p><p>　　2.2 試驗標準器: </p><p>　　2.2.1一等標準鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.2.2二等標準鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.3 試驗被檢計量器具: </p><p

9、>　　2.3.1Ⅱ級工業(yè)用鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.3.2 Ⅱ級工業(yè)用鎳鉻-鎳硅熱電偶一支. </p><p><b>　　2.4試驗方法: </b></p><p>　　2.4.1作一爐Ⅱ級工業(yè)用鉑銠10-鉑熱電偶檢定試驗過程 </p><p>　　2.4.1.1 嚴格按照工業(yè)用貴金屬熱

10、電偶檢定規(guī)程JJG141-2000要求清洗、捆扎和裝爐,裝爐必須保證不要碰爐壁,控溫偶和標準偶在同一徑向溫場上[1]. </p><p>　　2.4.1.2 按測量線號可靠連接. </p><p>　　2.4.1.3 熱電偶的參考端必須處于同一溫場內(nèi),如選用自動補償還需將冷端補償電阻置于同一溫場內(nèi). </p><p>　　2.4.1.4 連接好各部件連線后,分別打開

11、數(shù)字電壓表、控溫儀、掃描開關和計算機電源. </p><p>　　2.4.1.5 運行檢定系統(tǒng)軟件. </p><p>　　經(jīng)過裝爐、設定、升溫、檢查通道是否正常,看升溫曲線是否正常幾大步驟后,開始正常檢定,從偶絲直徑判定自動設定所需的檢定點,逐到高溫檢定,經(jīng)過恒溫延時白 → 藍 → 白(3~5~7分鐘)[2],滿足檢定規(guī)程要求,曲線正常. </p><p>　　進

12、入自動讀數(shù)、采樣、計算機自動計算出結(jié)果并打印,檢定完成后,看測得的數(shù)據(jù)誤差結(jié)果是滿足精度要求,即可判斷是否合格. </p><p>　　2.4.1.6 經(jīng)判斷符合工業(yè)用Ⅱ級貴金屬熱電偶的量值傳遞. </p><p>　　三.作一爐Ⅱ級工業(yè)用鎳鉻-鎳硅熱電偶檢定試驗 </p><p>　　執(zhí)行廉金屬熱電偶檢定規(guī)程JJG351-96[3],過程同上.過程結(jié)束后,即可判定

13、符合工業(yè)用Ⅱ級廉金屬熱電偶的量值傳遞. </p><p>　　四.對 “自動化TCM-3熱電偶檢定系統(tǒng)” 不確定度詳細評定建立計量標準 </p><p>　　即二等標準“二等鉑銠10-鉑熱電偶” 標準裝置度,并對本裝置影響測量的各分量進行不確定度評定: </p><p>　　在熱電偶測量不確定度的標準裝置中,經(jīng)分析確定各項來源,并對各項不確定度的分量進行評定[4].

14、 </p><p>　　4.1 測量標準重復性Sn=0.037℃ ，則不確定度UA= </p><p>　　4.2 二等標準鉑銠10—鉑熱電偶傳遞誤差引入的不確定度. </p><p>　　二等標準偶規(guī)定的傳遞誤差為±1℃,并經(jīng)上級檢定合格,設概率為均勻分布,其標準不確定度為:UB1===5.8℃ </p><p>　　4.3 數(shù)字

15、多用表2000型準確度等級0.001級 </p><p>　　說明書給出其誤差為小于4μν,按均勻分布,則不確定度為: </p><p>　　UB1 ===0.23℃ </p><p>　　4.4 參考端恒溫器允許誤差(0±0.1) ℃,規(guī)定要求自檢合格,按均勻分布,則不確定度為: </p><p>　　UB3===0.058℃ &

16、lt;/p><p>　　4.5通道掃描開關測量時引起的不確定度小于0.4μν,說明書給出并經(jīng)上級檢定合格.按均勻分布,則不確定度為: </p><p>　　UB4===0.023℃ </p><p>　　六.試驗結(jié)果表明： </p><p>　　應用自動化檢定技術一爐熱電偶所用的時間比人工檢定所用的時間縮短一半，大大加快了熱電偶檢定速度，達到了節(jié)

17、能的目的，應用自動化技術標準裝置，不確定度也比以前人工檢定裝置減小了許多，真正提高了熱電偶測量準確度，并經(jīng)黑龍江省國防科工委考核合格，可以開展對工業(yè)熱電偶的檢定，應用自動化檢定技術，是目前我國試驗室檢定熱電偶降耗比較理想的新方法。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]工業(yè)用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程JJG141-2000 </

18、p><p>　　[2]TCM-3熱電偶自動檢定系統(tǒng)使用說明書 </p><p>　　[3]工業(yè)用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程JJG351-96 </p><p>　　[4]GJB3756-99測量不確定度的表示及評定 </p><p><b>　　作者簡介： </b></p><p>　　李紅革 女1966年