工业热电偶技术条件

中华人民共和国专业标准 UDC 工业热电偶技术条件 ZB N11 002—87 Specification for industrial thermocouple assemblies 代替 ZBY 026—81 本标准适用于分度表符合ZBY300—85《工业热电偶分度表及允差》的可拆卸的工业热电偶。 对于其他形式的工业热电偶，可以参照采用本标准的部分或全部条款。

1 术语及定义 ZBY 300规定的术语及定义和以下术语及定义适用于本标准。

1.1 可拆卸的工业热电偶（industrial thermocoule assembly） 热电极组件可以从保护管中取出的工业热电偶（以下简称“热电偶”）。

1.1.1 热电极组件（thermocoule element） 由一对或多对热电极与绝缘物组成的组件。 1.1.2 绝缘物（insulation material） 用来防止热电极之间和（或）热电极与保护管之间短路的零件或材料。

1.1.3 保护管（protective tube） 用来保护热电极组件免受环境有害影响的管状物。

1.2 补偿导线（extension or compensating cables） 一对与热电偶配用的导线。若与所配用的热电偶正确连接，就把热电偶的参比端移至这对导线的输出端。

1.3 检验温度点（temperature points for verification） 为了检验热电偶是否符合允差要求而选择的试验温度。

1.4 极限温度（limiting temperature） 热电偶的最高适用温度和最低适用温度。其中最高适用温度称为上限温度，最低适用温度称为下限温度。

1.5 绝缘电阻（insulation resistance） 对于具有一对热电极的热电偶，指热电极与保护管之间的电阻值；对于具有多对热电极的热电偶，还指各对热电极之间的电阻值。

1.6 热响应时间（thermal response time） 在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的某个规定百分数所需的时间，通常以τ表示。

2 技术要求

2.1 装配质量和外观热电偶的装配质量和外观应符合下列要求： a. 热电极测量端的焊接应光滑、牢固、无气孔和夹灰等缺陷，无残留助焊剂等污物； b. 各部分的装配正确，连接可靠，零件无损、缺； c. 无断路、短路； d. 保护管内无残留污物及金属废屑； e. 在恰当部位正确地标明极性； f. 外表涂层均匀、牢固； 国家机械工业委员会批准 1998-01-01实施 g. 无显著锈蚀和凹痕、划痕。

2.2 允差 热电偶的允差应符合ZBY 300的规定。 注：① 允差等级为Ⅰ级的S型和T型热电偶，其热电极参比端温度为0℃。 ② 对于带有不可拆卸的补偿导线的热电偶，其热电极一补偿导线组件应符合本条规定。

2.3 绝缘电阻

2.3.1 常温绝缘电阻 热电偶的常温绝缘电阻应符合以下规定： a. 对于长度超过1m的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小100MΩ.m即 Rr.L≥100MΩ.m L＞1m （1） 式中：Rr ——热电偶的常温绝缘电阻值，MΩ； L ——热电偶的长度，m。 b. 对于长度等于不足1m的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于100MΩ。

2.3.2 上限温度绝缘电阻 热电偶的上限温度绝缘电阻值应不小于表1规定。

表 1 上限温度tm，℃ 试验温度t，℃ 电阻值，MΩ 100≤tm＜300 300≤tm＜500 500≤tm＜850 850≤tm＜1000 1000≤tm＜1300 tm≥1300 t = tm t = tm t = tm t = tm t = tm t = 1300 10 2 0.5 0.08 0.02 0.02

2.4 热电动热稳定性 热电偶（允差等级为Ⅲ级的T、E、K型除外）应置于制造厂规定的上限温度维持250小时，试验前后最高检验温度点热电动势的变化量（换算成温度的变化量）应不超过表2规定。

表 2 允差等级 热电偶代号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ S 1℃或[1+（tmax-1100）×0.003] ℃ 1.5℃或0.25% tmax — B — 1.5℃或0.25% tmax 4℃或0.5%tmax T 0.5℃或0.4% tmax 1℃或0.75% tmax — J．E．K 1.5℃或0.4% tmax 2.5℃或0.75% tmax — 注：tmax——最高检验温度点，℃在同栏给出的两个允许值中取其中较大值。

2.5 运输基本环境条件 热电偶应能经受ZBY 002-81《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法》规定的连续冲击和自由跌落试验。

2.6 热响应时间 热电偶的热响应时间应符合制造厂在使用说明书中提供的数值。

3 试验方法

3.1 装配质量和外观 装配质量和外观的检查用目视和适当的仪表、设备进行。

3.2 允差

3.2.1 检验温度点 应按表3规定选取检验温度点，必要时可以补充其他合适的检验温度点。 表3 热电偶类型 代号 允差等级 检验温度点 铂铑10%—铂 S Ⅰ 419.58℃、630.755℃、1084.88℃ Ⅱ 630.755℃、1084.88℃ 铂铑30%—铂铑6% B Ⅱ 630.755℃、1084.88℃、120℃、1400℃、1600℃ Ⅲ 630.755℃、1200℃ 铁—铜镍（康铜） J Ⅰ、Ⅱ 在适用温度范围内每二百摄氏度（含上限温度） 铜—铜镍（康铜） T Ⅰ、Ⅱ 在适用温度范围内每一百摄氏度（含上限温度） Ⅲ -195.806℃、-78.476℃ 镍铬—铜镍（康铜） 镍铬—镍硅 E K Ⅰ 在适用温度范围内每二百摄氏度（含上限温度） Ⅱ 在适用温度范围内每三百摄氏度（含上限温度） Ⅲ -195.806℃、-78.476℃ 注：① 实际的检验温度值允许偏离范围为±10℃； ② 检验温度应在热电偶的适用温度范围内。

3.2.2 检验设备

3.2.2.1 标准温度计标准温度计的不确定度应不超过被检验热电偶允差的三分之一。 推荐使用下述标准温度计： a. 标准铂电阻温度计，使用温度范围-196～630.74℃； b. 标准铂铑10—铂热电偶，使用温度范围300～1200℃； c. 标准铂铑30—铂铑6热电偶，使用温度范围1200～1600℃；

3.2.2.2 恒温装置用比较法进行允差检验时，使用的恒温装置为： a. 精密恒温装置：沿插管方向100mm工作区域内各插管任意两点的温度差不超过0.1℃； b. 管形炉：炉长不小于600mm，在炉中心附近不短于60mm的工作区域内温度差不超过1℃； 管形炉只与标准热电偶配合使用。精密恒温装置的温度在指定时间内的变化不超过0.1℃；管形炉的温度在指定时间内的变化应不超过1℃； 指定时间取下列三种时间中最大值：标准温度计的热响应时间τ0.5的5倍。 被试热电极组件（或热电偶）的热响应时间τ0..5的5倍。 在一个检验温度点测试所需的时间。
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