提質(zhì)降耗﹑提高測量精度在熱電偶檢定技術(shù)中的應(yīng)用

1、<p>　　提質(zhì)降耗﹑提高測量精度在熱電偶檢定技術(shù)中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：配合新檢定規(guī)程“JJG141-2000”的宣傳實(shí)施和“熱電偶、熱電阻自動(dòng)檢定系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范”的已經(jīng)出臺(tái),我們檢測中心本著為公司工作著想并認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度為出發(fā)點(diǎn),在高溫檢定新設(shè)備試驗(yàn)將人工操作帶來的人為誤差逐漸完善的同時(shí),經(jīng)過近兩年的工作實(shí)踐與摸索,改進(jìn)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(jì)算方法更新為自動(dòng)化升溫﹑控制﹑檢定及數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)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(zhǔn)確度,而且大大縮短了檢定時(shí)間,起到了節(jié)能降耗的作用,提高了熱電偶的檢定準(zhǔn)確度,保證了量值傳遞的準(zhǔn)確無誤. </p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化檢定系統(tǒng) 提質(zhì)降耗 檢定時(shí)間 檢定準(zhǔn)確度 量值傳遞 </p><p>　　中圖分類號(hào)：O472+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： &

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(shí)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(dòng)化檢定. </p><p>　　3.意義：解決困擾公司計(jì)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(jì)算機(jī)代替人工操作. </

4、p><p>　　5.動(dòng)機(jī)：充分達(dá)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(jì)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(dòng)化鑒定系統(tǒng)的檢定方法,從而達(dá)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(tuán)公司北京長城計(jì)算測試技術(shù)研究所

5、引進(jìn)TCM–3熱電偶自動(dòng)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(xué)實(shí)驗(yàn),摸索了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn). </p><p>　　一.TCM–3熱電偶自動(dòng)檢定系統(tǒng)組成： </p><p>　　TCM–3熱電偶自動(dòng)檢定系統(tǒng)由: </p><p>　　1. 參數(shù)設(shè) 2. 數(shù)據(jù)瀏覽3. 輔助計(jì)算 4. 爐中退火5. 系統(tǒng)校驗(yàn)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(jì)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(jì)算機(jī)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(guān))和閉路溫度控溫系統(tǒng)(控溫儀、檢定爐和控溫偶)組成.計(jì)算機(jī)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(huì)自動(dòng)控溫、升溫和恒溫,同時(shí)計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢測實(shí)際爐溫情況,一旦滿足檢定規(guī)程檢定條件要求就將標(biāo)準(zhǔn)偶和被檢偶的數(shù)據(jù)讀入計(jì)算機(jī)計(jì)算、處理、保存. </p><p>　　二.測試試驗(yàn)部分： </p><p><b>　　2.1所用儀器: </b></p><p>　　TCM-3自動(dòng)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(guān)、數(shù)顯控溫儀、LT-1型檢定爐、控溫偶、冰點(diǎn)瓶、鉑電阻、電腦、激光打印機(jī). </p><p>　　2.2 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)器: </p><p>　　2.2.1一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.2.2二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.3 試驗(yàn)被檢計(jì)量器具: </p><p

9、>　　2.3.1Ⅱ級(jí)工業(yè)用鉑銠10-鉑熱電偶一支. </p><p>　　2.3.2 Ⅱ級(jí)工業(yè)用鎳鉻-鎳硅熱電偶一支. </p><p><b>　　2.4試驗(yàn)方法: </b></p><p>　　2.4.1作一爐Ⅱ級(jí)工業(yè)用鉑銠10-鉑熱電偶檢定試驗(yàn)過程 </p><p>　　2.4.1.1 嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)偶在同一徑向溫場上[1]. </p><p>　　2.4.1.2 按測量線號(hào)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(dòng)補(bǔ)償還需將冷端補(bǔ)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(guān)和計(jì)算機(jī)電源. </p><p>　　2.4.1.5 運(yùn)行檢定系統(tǒng)軟件. </p><p>　　經(jīng)過裝爐、設(shè)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(dòng)設(shè)定所需的檢定點(diǎn),逐到高溫檢定,經(jīng)過恒溫延時(shí)白 → 藍(lán) → 白(3~5~7分鐘)[2],滿足檢定規(guī)程要求,曲線正常. </p><p>　　進(jìn)

12、入自動(dòng)讀數(shù)、采樣、計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)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(jí)貴金屬熱電偶的量值傳遞. </p><p>　　三.作一爐Ⅱ級(jí)工業(yè)用鎳鉻-鎳硅熱電偶檢定試驗(yàn) </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(jí)廉金屬熱電偶的量值傳遞. </p><p>　　四.對 “自動(dòng)化TCM-3熱電偶檢定系統(tǒng)” 不確定度詳細(xì)評(píng)定建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　即二等標(biāo)準(zhǔn)“二等鉑銠10-鉑熱電偶” 標(biāo)準(zhǔn)裝置度,并對本裝置影響測量的各分量進(jìn)行不確定度評(píng)定: </p><p>　　在熱電偶測量不確定度的標(biāo)準(zhǔn)裝置中,經(jīng)分析確定各項(xiàng)來源,并對各項(xiàng)不確定度的分量進(jìn)行評(píng)定[4].

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

15、多用表2000型準(zhǔn)確度等級(jí)0.001級(jí) </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(guān)測量時(shí)引起的不確定度小于0.4μν,說明書給出并經(jīng)上級(jí)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(yàn)結(jié)果表明： </p><p>　　應(yīng)用自動(dòng)化檢定技術(shù)一爐熱電偶所用的時(shí)間比人工檢定所用的時(shí)間縮短一半，大大加快了熱電偶檢定速度，達(dá)到了節(jié)

17、能的目的，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)用自動(dòng)化檢定技術(shù)，是目前我國試驗(yàn)室檢定熱電偶降耗比較理想的新方法。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </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(dòng)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(píng)定 </p><p><b>　　作者簡介： </b></p><p>　　李紅革 女1966年