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2.6 便携式温度自动校验系统
―计量炉（917x系列或914x系列） ―测温仪（1529） ―二等标准铂电阻/热电偶 ―检定软件 ―计算机
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2.6 福禄克最新温度检定软件
根据规程，专为中国用户量身定制的
MET/TEMP-CB：实验室自动检定系统软件 ―配套实验室检定系统“Bundle”使用
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共模干扰和零散热电势
当测温探头与大地有泄漏时，常会产生共模电压。
要避免电路中产生零散热电势。
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2.5 工业廉金属热电偶的检定
• 工业廉金属热偶的级别：一级，二级（精度低于一级） • 工业廉金属热偶的检定
―不同热偶检定温度点不同 * 根据偶丝直径
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2.2 热电偶冷端温度补偿问题
•实际测得的温度是工作端（热端 ）和测量端（冷端）之差：T1- V1 T2 •只有测量端（冷端）为0度时， 热电偶测得的电压才能反映热端 V2 的温度 •外部补偿：制作一个温度为0度 0 的冷端（或者已知的温度） •内部补偿：是用仪表测量实际参 考端温度，将最终的测量值进行 A 相应的温度补偿。 T
• 工业廉金属热偶的检定方法：
―比较法，参考温度计为二等标准S型热偶
检定依据： JJG351-1996
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2.5 工业廉金属热电偶的检定
• 检定要求：见规程 • 检定设备
―高温热偶炉（卧式） ―冰点槽 ―标准S型热偶或高温标准铂电阻温度计 ―测温仪 * 补偿导线和/或补偿插头

• 检定设备


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2.6 实验室热电偶铂电阻自动检定系统
• 6331-WGQK，7321-WGQL
―恒温槽（6331、7321、7341等） ―热偶炉（9112B） ―测温仪（1560） ―二等标准铂电阻/热电偶 ―检定软件 ―计算机
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K 工作用廉 金属热电 偶 N E J
常见温度探头准确度等级
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介绍内容
1.概述 1.1 热电偶传感器的定义及原理 1.2 常见热电偶类型及特点 1.3 典型热电偶温度测量/校准系统组成 2.热电偶测温以及检定中的常见问题 2.1 补偿导线及连接 2.2 冷端补偿 2.3 冰点的制作 2.4 热电偶测量仪表 2.5 热电偶检定 2.6 热电偶检定系统
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参考端温度影响举例
• S型热电偶 • 温度为1000oC • 参考端温度250.5oC，不确定度为0.5oC • 热电偶在1000oC时的灵敏度为0.0115 mV/oC • 热电偶在25oC时的灵敏度为0.006 mV/oC • 对应的温度不确定度是多少 ？
0.5 C 0.0060 mV C U T RJ 0.26C 0.0115 mV C
1
V


T2 T1
T
铜
T2
工作端
V 铜
11
B
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外部冷端补偿
•外部冷端补偿原理
―原理：保证 T2＝0 ―应用：使用冰点槽或其他已有准确温度值的外部热源
•外部冷端补偿特点
―准确度高 ―需外部设备
+
VTC(TTC) +
-
Vo=VTC(TTC)
T1
0° C VJ1(0° C)
V1

V2

T2 T1
0
T
（2）
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内部冷端补偿
•内部冷端补偿原理
―原理： V1 = Va + V2 = 实际测量电压 + 冷端补偿电压 ―冷端温度由测温仪内置的测温元件测出 ―冷端补偿电压由计算机算出。
测温元件T2
热电偶正端
•内部冷端补偿特点
―方便， 不需外部设备 ―准确度降低 T1 测量温度的误差 测温点与连接点温度不易一致
• MET/TEMP-CM：便携式(现场)校准系统软件
―配套计量炉(Metrology well)+1529使用
•针对国内温度检定特点，符合规程 •功能实用，界面简洁 •操作简单，配置向导引导
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•仪器操作视频
•欢迎提出问题
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• 贵金属热偶的检定方法：
―比较法 ―参考温度计为标准S型热偶
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2.5 贵金属热电偶的检定 • 检定要求

见规程（略） 比较法 高温热偶炉（卧式） 必须是中心一个大孔 冰点槽 标准S型热偶或标准高温铂电阻温度计 测温仪 补偿导线和/或补偿插头
• 检定方法
测温仪 表
计算机软件
冰点槽
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2.1 补偿导线及连接
•补偿导线的作用
―延长测量距离
•补偿导线的分类
―延伸型－与热偶相同的材料 ―补偿型－在常温用与热电偶温度特性相同的金属线， 热电偶接头 不改变改热偶的热电关系
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常见补偿导线和连接头
5
1.2 常见热电偶类型及特点
•热偶的分类及特点 ―贵金属热偶 * 准确度高 * 高稳定性和均匀性 * 灵敏度低 * 只能测正温 * 制作标准热偶 ―廉金属热偶 * 准确度较低 * 可测负温（T型偶） * 灵敏度高 ―工作用热电偶 * 廉金属和贵金属 ―标准热电偶 * 贵金属，如S型
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–多种类型（K，E，S），温度范围不同，-200oC~1600oC
Fluke.1热电偶传感器的定义及原理
• 热偶的表达 • 每种热偶都有其特定的数学表达式（温度与电势的输出关系） • 其表达式是非线性的 • 分度表-电压与温度的对应关系 • 检定规程附录
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测温仪
热电偶负端
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福禄克某测温仪表内部冷端补偿
•在接入端用厚铜片增加温度稳定性
•高低端位置靠近，让温度一致 •测温元件置于高低端之间 •准确测出冷端温度T2，计算出应该补偿的电压
大面积厚铜片 保证等温体
温度补偿电路
高精度热敏电阻
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内部冷端补偿
• 被测物体的实际温度为T1，热电偶冷端温度为T2 V • 若V1是热偶冷端温度为零，T1时的电压， V2是热偶冷端温度为零，T2时的电压 • 当热偶冷端温度为T2, 实际测量电压 Va ＝V1–V2 （1） • 保证测量准确的方法：加上冷端补偿电压V2 V1=（V1-V2）+ V2 = Va + V2 =实际测量电压 + 冷端补偿电压
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参考端准确度的影响
U RJ S RJ U T RJ S MJ
• • • • UT(RJ): 等效温度不确定度 URJ: 参考端不确定度 SMJ: 热电偶在测量端温度时的灵敏度 SRJ: 热电偶在参考端温度时的灵敏度
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J1
T2
0℃冰点槽 [V (0° C)+V (0° C)=0]
J2
VJ2(0° C)
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2.3 你的冰点“准确”吗？
•外部冷端补偿，（0℃）检定温度计 •冰水混合物=冰点？
•制作冰点的要点：
―使用纯净的水制冰 ―不应用手直接接触冰或水 ―制冰容器和盛放冰点必须用纯净的水清洗 ―“绿豆大小”的冰粒比较理想 ―用水“洗冰”，使并表面“发乌” ―水不应过多，避免将冰浮起
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1.1热电偶传感器的定义及原理
+
电压差 V/°C
金属 A (镍铬) K型热电偶 金属 B (镍硅) 被测物体/环境
_
• 基本原理：不同金属的温差效应（Seebeck Effect 塞贝克效应） –热电偶两端有温差，导致回路中产生热电动势
–实际测得的温度是工作端（热端）和测量端（冷端）之差
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热电偶测温不确定度举例
• S型热电偶 • 温度为1000 C
• 在1000°C时的电压是9.6 mV • 在该范围内的指定电压测量不确定度是0.002 mV • 热电偶在1000°C时的灵敏度是0.0115 mV/C • 相应的温度不确定度是多少 ？
0.002 mV U T V 0.17C 0.0115 mV C
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2.4 测量热电偶的仪器 •电位差计 •数字多用表 •专用测温仪
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测温电位差计的特点
•可能最好的准确度 •需要另外的标准电压源 •十分昂贵 •体积大 •操作和维护困难
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数字多用表
•准确度高低不同，差别很大 •使用灵活 •一般没有温度显示 •没有参考端补偿
热电偶测温以及检定中的常见问题和 注意事项
李欣 市场技术部 福禄克公司计量校准部(中国)
2012, 6
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常见温度探头准确度等级
温度计类型 标准铂电阻 SPRT 工业铂电阻 PRT 等级 一等 二等 AA A B C Ι Ⅱ Ι Ⅱ Ι Ⅱ Ι Ⅱ 准确度 0.005℃（水三相点，稳定性） 0.01℃（水三相点，稳定性） ± (0.100℃ + 0.0017|t|) ± (0.150℃ +0.002|t|) ± (0.30℃ + 0.005|t|) ± (0.6℃ + 0.010|t|) ± 1.5℃或± 0.4℅t② ± 2.5℃或± 0.75℅t ± 1.5℃或± 0.4℅t ± 2.5℃或± 0.75℅t ± 1.5℃或± 0.4℅t ± 2.5℃或± 0.75℅t ± 1.5℃或± 0.4℅t ± 2.5℃或± 0.75℅t