试论在工业铂、铜热电阻检定中的注意事项
摘要：由于铂和铜电阻温度计拥有较高的灵敏度、稳定性和较宽的测量范围,因此这种温度计在工业生产和科学实验中的使用更加广泛,而其校准、检验工作也更加重要。本文笔者查阅了大量相关资料,并结合自身多年工作经验,对铂铜热电阻检定工作中需要注意的具体事项进行了深入的研究和探讨,以减少今后热电阻检定工作误差,使检定结果更加真实可靠。
关键词：检定规程环境温度热电阻在JJG52-1999检定规程中对标准器误差范围有着明确的规定,必须保证其检定绝对值在被检压力表允许的误差绝对值四分之一之内。但在现行的热电阻读数方式却无法将标准表作用充分发挥出来,反而易产生估读误差,影响检定结果。下面我们就从以下检定问题展开讨论,对铂铜热电阻检定工作进行深入的分析和了解。
1、检定过程中引入误差的种类
1.1 导线连接引入误差
进行某支热电阻的外接连接导线检定时,所选择的外接导线必须是由同一根导线上连接铜导线上所截取的。且其导线的截取长度不同,铜丝上不可粘有焊锡等任何物质,以降低其他附加误差的产生。由于内引线电阻通常在使用时并不常用,因此在铠装三线制热电阻检定时必须要注意,应当严格按照JJG52-1999规定进行测量,以免去内引电阻线这一环节。我们可以选定一定的引线长度根据不同接线方式进行检定,然后根据具体的计算公式计算接线检定结果,这也就是扣除内引线电阻后的热电阻检定结果。
1.2 插入深度引入误差
在按照JJG229-1998规定进行检定时,检定热电阻插入深度不少于三百毫米。如若环境温度和检定温度存在较大的差异,电阻轴向及环境温度之间的热交换,插入液面部分越短,其二者之间的所交换的热能量也就越多,对温度名义值也有所影响。下面我们就将铂电阻不同插入深度检定结果进行归纳总结,并展开一定的论述。
以下即以1支Pt100铂电阻为例子,对其在插入为100,200,300,370不同深度后的检定结果进行分析:当R（0）（Ω）时,其结果分别为100.019,99.981,99.978,99.979;当R（100）（Ω）时,其结果又分别为138.319,138.420,138.422,138.423。由此我们可以看出,在0摄氏度时,电阻值明增加了0.041Ω,我们将其换算为温度也就是0.10摄氏度,这也意味着稳定相应增加了0.10摄氏度;同样,在100摄氏度时,铂电阻的电阻值减少了0.101Ω,换算成温度是0.27摄氏度,就是温度也相应减少了0.27摄氏度。显而易见,电阻插入深度将会影响检定结果,使其失去其准确性,因此,必须遵照JJG229-1998规定来保证热电阻插入深度,保证其在300毫米以上。
如果检定时需要将外套管卸下,则必须将其放置在石英管或玻璃管中,要求管内径必须同被检电阻内径保持一致,内径过小或者过大都造成附加误差的产生;鉴定过程中,必须要将玻璃管或石英管内与外部相隔离,避免其与环境温度产生热交换。
1.3 电测设备引入误差
第一,利用正反电流的测量平均值能够消除杂散电势,正反电流测量是测量设备必须具备的测量方式。
工业铂、铜热电阻校准规程
1 目的 规范铂、铜热电阻校准的操作，确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责 工程设备部：负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻：由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0：热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω，它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个Pt100的感温元件，其标称电阻值为100Ω；Cu50的感温元件，其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表（分度表）：当R0为标称电阻值时，可根据函数关系制成相应的温度/电阻表（分度表）。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可（此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值）。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差：允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内，热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻，若其有效温度范围小于该表规定的范围，应给予说明。 5.2 温度/电阻关系
5.3 外观 5.3.1 热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件，外表涂层应牢固，保护管应完整无损，不得有凹痕、划痕和显著锈蚀。 5.3.2 感温元件不得破裂，不得有明显的弯曲现象。 5.3.3 根据测量电路的需要，热电阻可以有两、三或四线制的接线方式，其中A级的热电阻必须是三线制或四线制的接线方式。 5.3.4 每支热电阻在其保护套管上或在其所附的标签上至少应有下列内容的标识：类型代号、标称电阻值R0、有效温度范围、感温元件数、允差等级、制造商名或商标、生产年月。 5.4 校准条件 5.4.1 标准器 5.4.1.1 对标准器的误差要求：从提高校准能力出发，标准仪器及配套设备引入的扩展不确定度与被校热电阻最大允许误差绝对值相比应尽可能小。 5.4.1.2 选用标准器如下：二等标准水银温度计（‐30~+300）℃，过程校准仪。 5.4.1.3 辅助设备如下：恒温槽。 5.4.2 环境条件 5.4.2.1 环境温度：15~35℃； 5.4.2.2 环境湿度：30~80%； 5.4.2.3 电测设备应符合相应的环境要求。 5.4.2.4 无腐蚀性气体。 5.5 校准项目和校准方法 5.5.1 外观：按5.3的要求检查热电阻和感温元件的保护套管外部，应无肉眼可见的损伤。同时按5.3.4的要求检查标识、检定标记等，确定热电阻是否符合管理性的要求。 5.5.2 允差的校准：各等级热电阻的校准点均选择0℃和100℃。 5.5.3 热电阻阻值的测量方法：热电阻的电阻值应从整支热电阻的接线端子起计算。测量顺序如下：“标准→被校1→被校2→…→被校n→被校n→…→被校2→被校1→标准”，如此完成一个循环，每次测量不得少于两个循环，取其平均值进行计算。 5.5.4 R0的校准：在恒温槽中测量热电阻的电阻值，并与标准器测量的温度进行比较，计算其0℃的偏差值△t0，校准时必须要有足够的热平衡时间，待测量数据稳定后方可读数，热电阻应有足够的插入深度，尽可能减少热损失。 5.5.5 R0的计算：恒温槽偏离0℃的值△t由标准温度计测量得到 其值按公式(1)计算：△t=t0 + t修(1) 式中：t0——标准温度计在恒温槽中测得的温度值； t修——标准温度计在0℃时的修正值。 被检热电阻在0℃的温度偏差△t0按公式(2)计算；
计量标准技术报告 计量标准名称二等铂电阻温度计标准装置计量标准负责人 建标单位名称(公章) 填写日期2016 .1
目录 一、建立计量标准的目的…………………………………………………………..( 1 ) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………..( 1 ) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………..( 2 ) 四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………..( 3 ) 五、环境条件………………………………………………………………………..( 3 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………..( 4 ) 七、计量标准的重复性试验………………………………………………………..( 5 ) 八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………..( 6 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定……………………………………....( 7 ) 十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( 19 ) 十一、结论…………………………………………………………………………( 20 ) 十二、附加说明……………………………………………………………………( 20 )
一、建立计量标准的目的 随着国民经济的快速发展，工作用热电阻在测温领域的运用，越来越广泛，为了适应社 会发展的需要，满足我所的溯源需求，进一步开拓所新的业务，有必要在所建立工作用热电 阻检定装置，严格按检定规程要求进行工作用热电阻的检定工作，规范检定行为。同时，我 所已经具有满足工作用热电阻检定规程要求的环境条件、设施、标准仪器及配套设备，符合 开展工作用热电阻检定工作的条件，具备开展工作用热电阻检定工作的能力。本检定装置的 建立可覆盖测量范围在（-30～300）℃的工作用热电阻的检定。 二、计量标准的工作原理及其组成 组成：1-----标准铂电阻温度计 2-----被检热电阻温度计 3-----恒温油槽 4-----转换开关 5-----电测仪器 工作原理：该标准装置采用比较法进行检定，即将二等标准铂电阻温度计与热电阻同时插入冰点或恒温槽中，待温度稳定后，通过测量标准与被检的值，由标准算出实际温度，然后通 过公式计算得出被检的实际值()t R。
MV_RR_CNG_0215 标准长杆铂电阻温度计检定方法 1. 标准长杆铂电阻温度计检定规程说明 编号 JJG 859－1994 名称（中文）标准长杆铂电阻温度计检定规程 （英文）Verification Regulation of the Standard Long-Stem Platinum Resistance Thermometer 归口单位中国计量科学研究院 起草单位中国计量科学研究院 主要起草人武荷莲（中国计量科学研究院） 批准日期 1993年11月27日 实施日期 1994年6月1日 替代规程号 适用范围本规程适用于新制造、使用中的測温范围为83.8058～273.16K标准长杆铂电阻温度计的检定。 主要技术要求1.外观 2.结构 3.电阻特性 4.重复性 5.稳定度 6.自热效应和绝缘电阻 是否分级 否 检定周期（年） 2 附录数目 3 出版单位中国计量出版社检定用标准物质 相关技术文件 备注
2. 标准长杆铂电阻温度计检定规程摘要 一技术要求 1 外观 1.1 温度计保护管的长度(480±20)mm，外径为(7.0±0.6)mm，感温元件位于保护管末 端60 mm范围内。 1.2 温度计要有下列标志：生产厂、商标和出厂编号。温度计各部件必须完好且固定牢 固，感温元件的支撑骨架要完整无裂痕，保护管内无碎片，外表面无伤痕。 2 结构 2.1 温度计感温元件必须采用无应力结构，温度变化时感温铂丝应能自由膨胀和收缩。 2.2 温度计保护管必须密封，管内要填充干燥空气。 3 电阻特性 3.1 温度计的水三相点电阻值R(273.16 K)为25±1Ω。 3.2 温度计必须满足下列条件： W(234.315 6 K)≤0.844 235 (4) 4 重复性 温度计在检定过程中多次测得的水三相点，相互间的差值换算为温度：一等标准不超过 2.5 mK，二等标准不超过5 mK。 5 稳定度 温度计的检定结果与上一检定周期检定结果之差，不大于表1的规定。 表 1 相邻两个检定周期的检定允许差值 6 自热效应和绝缘电阻 6.1 温度计在水三相点温度时，通过1 mA电流引起的自热效应，一等标准不大于3.0 mK， 二等标准不大于4.0 mK。 6.2 在环境温度为15～30℃，相对湿度不超过80％的条件下，温度计的金属帽与引线之 间的绝缘电阻大于70 MΩ。 二检定条件 7 标准器 检定一等标准长杆铂电阻温度计的标准为一组工作基准长杆铂电阻温度计；检定二等标 准长杆铂电阻温度计的标准为一组一等标准长杆铂电阻温度计。标准组应不少于3支温度计。 8 检定设备
工业铂热电阻技术条件及分度表 1、范围 本标准规定了工业铂热电阻的技术要求，其电阻为一个已定义的温度函数。本标准适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围的工业铂热电阻。它主要与适合浸没的屏蔽元件有关。 本标准对符合此标准及相应试验设备的测试方法也作了描述。 2、定义 2.1 铂热电阻 由以铂作为感温材料的感温元件、内引线和保护管构成的一种温度检测器，通常还具有与外部测量控制装置、机械装置连接的部件。也可包括安装配件或接头。 典型结构如图1所示。 注：1、---- 在本标准的下一个条款中会涉及到其它热电阻。 2、---- 此定义不包括任何分离式的外壳或其它外部结构。 2.2 允差 铂热电阻实际的电阻-温度关系偏离分度表的允许范围。见表1。 3、分度特性 3.1 铂热电阻的电阻-温度关系 适用于本标准的铂热电阻的电阻-温度关系如下： --- 对于-200~0℃的温度范围： R t=R0 [1+At+Bt2+C (t-100℃) t3] ---对于0~850℃的温度范围： R t=R0 (1+At+Bt2) 对于常用的工业铂热电阻，在以上两式中的常数值分别为： A = 3.908 02 x 10-3℃-1 B = -5.802 x 10-7℃-2 C = -4.273 50 x 10-12℃-4 对于满足以上关系式中铂热电阻的温度系数为： α= 0.003 850 Ω·Ω-1·℃-1 α定义如下： α=(R100-R0)/100 x R0Ω·Ω-1·℃-1 在上述关系式中，R100为100℃时的电阻值，R0为0℃时的电阻值。 铂热电阻分度表可根据上述铂热电阻的电阻-温度关系制订，但不包括其它的电阻分 度表。 本标准采用1968年国际实用温标(IPTS-68) 的温度值。 注：上述等式中所定义的电阻值不包含感温元件与终端之间引线的电阻值，除非厂商特殊说明。 3.2 电阻值 对于大多数铂热电阻，0℃对应的公称电阻值为100Ω或10Ω，优先值为100Ω。在温度超过600℃时，由较粗导线形成的10Ω电阻值更加可靠。 3.1条款中的电阻值见表1 3.3 允差 本标准中铂热电阻的允差分为A，B两个等级，见下表：
热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的，按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等，测温范围均为-200~850℃.10欧姆铂热电阻的感温原件是用较粗的铂丝绕制而成，耐温性能明显优于100欧姆的铂热电阻，主要用于650℃以上的温区：100欧姆铂热电阻主要用于650℃以下的温区，虽也可用于650℃以上温区，但在650℃以上温区不允许有A 级误差。100欧姆铂热电阻的的分辨率比10欧姆铂热电阻的分辨率大10倍，对二次仪表的要求相应地一个数量级，因此在650℃以下温区测温应尽量选用100欧姆铂热电阻。 感温元件骨架的材质也是决定铂热电阻使用温区的主要因素，见的感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成。由于骨架材料本身的性能不同，陶瓷元件适用于850℃以下温区，玻璃元件适用于550℃以下温区。近年来市场上出现了大量的厚膜和薄膜铂热电阻感温元件，厚膜铂热电阻元件是用铂浆料印刷在玻璃或陶瓷底板上，薄膜铂热电阻元件是用铂浆料溅射在玻璃或陶瓷底板上，再经光刻加工而成，这种感温元件仅适用于-70~500℃温区，但这种感温元件用料省，可机械化大批量生产，效率高，价格便宜。 就结构而言，铂热电阻还可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。工业铂热电阻也叫装配铂热电阻，即是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的金属管或陶瓷管内，再安装上接线盒而成；铠装铂热电阻是将铂热电阻元件，过渡引线，绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉实的整体， 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。 目前热电阻的引线主要有三种方式 ○1二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 ○2三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的。
铂、铜热电阻校验规程 1.0目的 规范铂、铜热电阻校准的操作，确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。2.0适用范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3.0权责 工程设备部：负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4.0定义 4.1 热电阻：由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0：热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω，它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个Pt100的感温元件，其标称电阻值为100Ω；Cu50的感温元件，其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表（分度表）：当R0为标称电阻值时，可根据函数关系制成相应的温度/电阻表（分度表）。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可（此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值）。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5.0内容 5.1允差：允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内，热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定
的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻，若其有效温度范围小于该表规定的范围，应给予说明。 表1 热电阻的允差等级和允差值 5.2温度/电阻关系
5.3外观 5.3.1热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件，外表涂层应牢固，保护管应完整无损，不得有凹痕、划痕和显著锈蚀。 5.3.2感温元件不得破裂，不得有明显的弯曲现象。 5.3.3根据测量电路的需要，热电阻可以有两、三或四线制的接线方式，其中A
工业铂、铜热电阻校准规程 1 目的规范铂、铜热电阻校准的操作，确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃ ~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责工程设备部：负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻：由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0：热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有 10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω，它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个Pt100的感温元件，其标称电阻值为100Ω；Cu50 的感温元件，其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表（分度表）：当R0 为标称电阻值时，可根据函数关系制成相应的温度/ 电阻表（分度表）。铂热电阻标称电阻值为100Ω 的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω 即可（此处的R0 为其他类型铂热电阻的标称电阻值）。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差：允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内，热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t 与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻，若其有效温度范围小于该表规定的范围，应给予说明。 表 1 热电阻的允差等级和允差值
5.2 温度/电阻关系 表 2 Pt100 铂热电阻的温度/ 电阻关系
表 3 Cu100 铜热电阻的温度/ 电阻关系
工业铂热电阻常识 ■概述： 本系列铂热电阻根据使用场合的不同与使用温度的不同，按照绕制的骨加来区分，有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件，它具有良好的输出性能，可作为显示仪、记录仪、调节仪以及其它“电脑”之类仪表提供精确的输入值。若配接一体化温度变送器，可输出4~20mA 和0~10V等标准电流和电压信号，使用更为方便。 ■结构和原理： 装配式热电阻是由感温元件、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。 铠装式铂热电阻比装配式铂热电阻直径小、易弯曲、适宜安装在装配式无法安装的场合，它的外保护管采用不锈钢，内充满高密度氧化物质绝缘体因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度，能在环境较为恶劣的场合使用。 隔爆式铂热电阻通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸气的场合，如使用普通铂热电阻极易引起环境气体爆炸，因此在这种场合必须使用隔爆式的铂热电阻，杭州热电偶厂生产的隔爆铂热电阻，能适用在dⅡBT1—6以及dⅡCT1—6温度组别区间内具有爆炸性气体危险场所内。 以上系列铂电阻是一种温度传感器，其工作原理：在温度作用下，铂热电阻丝的电阻值随之变化而变化，且电阻与温度的关系即分度特性完全和IEC标准等同，因此完全可替代进口产品来测量-200—+600℃的温度。 ■主要技术指标： 铂热电阻在0℃时的电阻值称R（0℃）和100℃时的电阻值称R（100℃）以及R（100℃）/R（0℃）叫作比值W100。 Pt100其含义为（0℃）时的名义电阻值为100Ω，目前使用的一般都是这种铂热电阻。 标准规定的允许偏差如下： A级——R（0℃）=100Ω±0.06Ω±(0.15+0.002︱t︱) ℃ B级——R（0℃）=100Ω±0.12Ω±(0.30+0.005︱t︱) ℃ 比值W100=1.3850 A级±0.0000006 B级0.00012 上式中“︱t︱”为实际温度的绝对值。 ■其它热电阻： 除Pt100铂热电阻外，还生产Pt10和Pt1000的铂热电阻与Cu50、Cu100的铜热电阻。
WZJ-T系列热电偶、热电阻自动校验装置 江苏金湖创伟自动化仪表科技有限公司 概述 WZJ-T型热电偶、热电阻自动校验装置是本公司在科研单位和许多客户的支持下，通过对同类产品先进技术的吸收并加以改良发展而成，是目前国内比较先进的自动检定装置。装置以32位微型计算机为主体，由6 1/2位进口高准确度数字多用表、低电势多通道扫描器、高稳定度数字化控制器、专用输入/输出接口卡、打印机和先进且功能齐全的专用软件配置而成。实现对各种工作用热电偶、热电阻的全自动检定。 特点 自动化程度高：整个检定过程除需检定员将热电偶、热电阻捆扎、装炉(槽)和接线外，剩余工作均在计算机的控制下由装置自动完成(自动控温、自动检测、自动计算、自动打印检测结果、自动储存检测数据等)。 硬件技术先进，采用全数字化技术，由通用数字集成电路组成模块化结构，并设有较完善的手动/自动切换功能，对炉温控制、通道切换、数据采集等主要操作，既可自动进行，亦可手动进行。 软件技术领先，采用全屏幕多画面显示技术，全部采用菜单式选择与人机对话方式进行操作，支持鼠标。在Windows环境下，采用CODEBASE VISUAL C 和VISUAL FOXPRO及汇编语言混合编制程序，运行速度快，界面新颖，数据管理安全，用户参与灵活。 标准化程度高：检定点、检定记录及检定结果可按规程、标准要求设定和按用户实际需求及计量管理要求设定。 炉温控制精度高：检定时间短，采用优化的炉温控制算法及自校正技术，使本装置升温速度快、控温时间短、恒温时间长，一般常规三个检定点，两小时左右即可完成检定工作(包括出具检定结果报表)。 检测准确度高，功能齐全：由分辨率为0.1uV 6 1/2位进口高准确度数字多用表采集数据，采用仿人工智能技术进行数据判断与处理。检定数据自动存储，掉电数据保护，冷端温度自动补偿，超温报警，检定点热电势值、热电势误差值、温度误差值和允许误差值等同时算出，并可对每一支被检元件给出一张检测结果表(检定证书或检定结果通知书)，对铂铑10-铂热电偶不仅给出固定点热电势值，还同时给出整电势值。能动态显示检定炉(槽)内实际温度、温度变化率、控温曲线及恒温曲线的图形放大等功能。 设置有全套系统自检程序：可对数字多用表、主控箱、可控硅调压器、专用I/0接口卡等进行功能自检，检查上述部件是否工作正常，指出故障部件及原因，以利于装置的维护和故障判断与排除。设置有完整的使用、操作帮助程序，可随时进行查询及提供帮助。 装置设计独特：结构合理，制作工艺先进，质保体系完善，采用模块式结构，维护、更换、升级方便，关键部件均选用进口优质元器件，出厂前经严格的老化筛选和检验，确保产品质量。 数据存档功能：可以为用户进行数据后续处理及计量管理提供方便。如用户需要，本公司还可以向用户提供数据管理及处理方面的技术支持。 主要技术指标 检定温度范围 热电偶300℃～1100℃；热电阻0～300℃。 检定热电偶、热电阻种类 工作用热电偶：S、K、E、J、N、EA2、B、T、(U、L)型；
1 目的 规范铂、铜热电阻校准的操作，确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责 工程设备部：负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻：由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0：热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω，它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个Pt100的感温元件，其标称电阻值为100Ω；Cu50的感温元件，其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表（分度表）：当R0为标称电阻值时，可根据函数关系制成相应的温度/电阻表（分度表）。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可（此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值）。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差：允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内，热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻，若其有效温度范围小于该表规定的范围，应给予说明。 表1 热电阻的允差等级和允差值
5.2 温度/电阻关系 表2 Pt100铂热电阻的温度/电阻关系
表3 Cu100铜热电阻的温度/电阻关系 5.3 外观 5.3.1 热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件，外表涂层应牢固，保护管应完整无损，不得有凹痕、划痕和显着锈蚀。 5.3.2 感温元件不得破裂，不得有明显的弯曲现象。 5.3.3 根据测量电路的需要，热电阻可以有两、三或四线制的接线方式，其中A 级的热电阻必须是三线制或四线制的接线方式。 5.3.4 每支热电阻在其保护套管上或在其所附的标签上至少应有下列内容的标识：类型代号、标称电阻值R0、有效温度范围、感温元件数、允差等级、制造商名或商标、生产年月。 5.4 校准条件 5.4.1 标准器
MV_RR_CNG_0029 标准铂电阻温度计检定规程 1. 标准铂电阻温度计检定规程说明 编号 JJG 160—1992 名称 （中文）标准铂电阻温度计检定规程 （英文）Verification Regulation of the Standard Platinum Resistance Thermometer 归口单位 中国计量科学研究院 起草单位 中国计量科学研究院 主要起草人 王玉兰 (中国计量科学研究院) 批准日期 1992年6月15日 实施日期 1992年12月1日 替代规程号 JJG 160-89 适用范围 本规程适用于新制造、使用中及修理后的测量范围为0～419.527 ℃的标准铂电阻温度计的检定。 主要技术 要求 1 外观尺寸 2 结构 3 电阻特性 4 稳定性 5 热性能和其它性能 是否分级 否 检定周期（年） 2 附录数目 3 出版单位 中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 标准铂电阻温度计检定规程摘要 一 概 述 标准铂电阻温度汁(以下简称温度计)是根据金属铂的电阻随温度变化而变化的规律来测量温度的。 在0～419.527℃温区内，1990年国际温标(ITS－90) 采用标准铂电阻温度计作为温标的内插仪器，它使用一组规定的定义固定点和参考函数和相应的差值函数内插。 在0～419.527℃温区内，温度t 由下列公式确定： W r (t )＝C 0 f i ∑=9 1C i 〔(t /℃－481)/481〕i (1) t /℃＝D 0i ∑=9 1D i 〔(W r (t )－2.64)/1.64〕i (2) 116
工业铂、铜热电阻试题 单位姓名得分 一、填空（每题5分） 1．目前国际上采用的温标是温标，于起开始实行。 2．工业铂、铜热电阻的检定规程号为，其规定热电阻的检定周期最长不超过。 3．检定热电阻时，标准器选用；检定铜热电阻时，也可采用。 4．检定热电阻时，应选用成套工作的测温电桥或等精度的其它测量仪器；四点转换开关的接触热电势不得大于。 5．检定热电阻时，选用的油恒温槽其工作区域的垂直温差不大于；水平温差不大于。 6．检定工业铂、铜热电阻在100℃的电阻值时，恒温槽的温度偏离100℃之值应不大于，温度变化每10分钟应不超过。 7．二线制热电阻的电阻值偏差的检定，应包括的电阻值；测量其电阻时，应在，然后按接线测量。 8．在热电阻温度计中，R0和R100分别表示和时的电阻值。分度号为热电阻的R100/ R0 = 1.3851；分度号为热电阻的R100/ R0 = 1.4280。
二、选择题（请在正确的答案前打“√”，每题3分） 1．水的三相点是多少？ ℃℃℃℃2．在相同的温度变化范围内，分度号Pt100铂热电阻比Pt10铂热电阻变化范围大，因而灵敏度较： 高低一样 3．一般的情况，铜热电阻的测温范围比铂热电阻的测温范围： 宽窄一样 4．热电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的。下述有关与热电阻温度计配套的金属丝的说法，不合适的是： 经常采用铂丝也有利用铜丝也有采用镍丝 也有采用锰铜丝通常不采用金丝 5．温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值越 大小不变 三、简答题（每题5分） 1.检定热电阻时，通过热电阻的电流多大较为合适、为什么？ 2．简述铠装热电阻有什么的优点？
(.级)配热电阻用温度仪表检定装置技术报告
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计量标准技术报告 计量标准名称(0.5级)配热电阻用温度仪表检定装置计量标准负责人肖军飞 建标单位名称（公章）大唐耒阳发电厂 填写日期2011.8.8
目录 一、建立计量标准的目的…………………………………………………… ( ) 二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………( ) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………( ) 四、计量标准的主要技术指标………………………………………() 五、环境条件……………………………………………………………( ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………( ) 七、计量标准的重复性试验…………………………………………………( ) 八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………( ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………( ) 十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………………………( ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( )
一、建立计量标准的目的 保障生产过程中测点准确性和有效期，使各测量元件在规定的量程和事件内使用，保障人身和设备安全，保证量值的完整传递。 二、计量标准的工作原理及其组成 检定时标准仪器、设备和仪表按下图进行接线,采用寻找转换点法或输入被检点标称电量值法，按检定规程相关规定进行检定。
标准铂电阻温度计凝固点检定记录检定记录编号NO： 送检单位__________ _______ 被检温度计编号___________ ______ 准确度等级 _______ __________测量范围 标准电阻Rs编号 _____ ______ ______ 标准电阻R s 检定证书值标准电阻R s温度系数电桥编号_________ 检定点___________ 定点炉编号_____ ____ 水三相点瓶 编号_____ _____ 标准电阻温度计编 号 标准电 阻温度 计检定 证书值
环境条件温度相 对 湿 度 第次检定 检定结果 项目R Zn(Sn /R s R tp / R s 备 注 检定时室温(℃ 测开始时测
量时间间量 值 结束时间 平均值 Rs(Ω
RZn(Sn 或 Rtp (Ω W Zn(Sn 校核____________检定____________日期_____________ 标准铂电阻温度计自热效应测试记录 检定记录编号N O： 送检单位__________ _______ 被检温度计编号___________ ______ 准确度等级 _______ __________测量范围电桥编号 __________________ 水三相点瓶编号 ______ __________标准电阻Rs编号 ____ __________标准电阻R s
检定证书值 标准电阻R s温度系数项目 R tp /R s 备 注检定时室温(℃ 通过温度计 电流1mA mA 测 量 值 1
2 3 4 平均值 Rs(Ω Rtp(Ω 自热效应(mK 校核___________检定___________日期___ _______ 标准铂电阻温度计综合结果
Pt100 B 级铂电阻检定结果计算步骤 1、 输入标准铂电阻温度计在水三相点的电阻值* tp R 、标准铂电阻温度计证书内给出的电 阻比W *(100)、标准铂电阻温度计和被检热电阻的测量值、（电桥修正值） 注：检定B 级铂电阻不需要引入电桥修正值，检定A 级铂电阻时电桥修正值只需引入前3个码盘的修正值。 2、 求标准铂电阻温度计和被检铂电阻温度计测量值的平均值。 3、 被检铂电阻温度计测量值的平均值×5。 4、 计算电桥修正后的值。 =平均值＋修正值 5、 计算温度修正值t i 和△t 5.1 计算t i ——冰点槽内的温度 t i = 标准铂电阻温度计在温度t i 时的电阻值－标准铂电阻温度计在0℃时的电阻值 标准铂电阻温度计在0℃时电阻随温度的变化率 标准铂电阻温度计在温度t i 时的电阻值——*i R 标准铂电阻温度计在0℃时的电阻值——* R (0℃) *R (0℃)= * tp R /1.0000398 标准铂电阻温度计在0℃时电阻随温度的变化率——*0)/(=t dt dR *0)/(=t dt dR =0.00399×* tp R ∴t i = *i R －*R (0℃) * ) /(=t dt dR = *i R －* tp R /1.0000398 0.00399×* tp R 5.2 计算△t ——恒温槽偏离100℃的温度 △t= 标准铂电阻温度计在温度t b 的电阻值－标准铂电阻温度计在100℃的电阻值 标准铂电阻温度计在100℃时电阻随温度的变化率 标准铂电阻温度计在温度t b 的电阻值——* b R
标准铂电阻温度计在100℃的电阻值——* R (100℃) *R (100℃)=)100(*W ×* tp R 标准铂电阻温度计在100℃时电阻随温度的变化率——*100)/(=t dt dR *100)/(=t dt dR =0.00387×*tp R ∴△t= * b R －*R (100℃) *100 )/(=t dt dR = * b R －)100(*W ×*tp R 0.00387×*tp R 6、 被检铂电阻温度修正值换算成电阻值 6.1 计算R(t i ）——冰点槽内的温度换算成被检铂电阻的电阻值 R(t i ）=冰点槽内的温度×被检铂电阻在0℃电阻随温度的变化率 冰点槽内的温度t i = *i R －*R (0℃) *0 )/(=t dt dR = *i R －* tp R /1.0000398 0.00399×* tp R 被检铂电阻在0℃电阻随温度的变化率0)/(=t dt dR =0.00391×R′(0℃) R′(0℃)——被检铂电阻在0℃的标称电阻值 ∴0)/(=t dt dR =0.00391×100.00 ∴ R （t i ）= *i R －* tp R /1.0000398 0.00399×* tp R ×0.00391×100.00 6.2 计算R(△t ）——恒温槽偏离100℃的温度换算成电阻值 R(△t ）=恒温槽偏离100℃的温度×被检铂电阻在100℃电阻随温度的变化率 恒温槽偏离100℃的温度△t= * b R －*R (100℃) *100 )/(=t dt dR = * b R －)100(*W ×*tp R 0.00387×*tp R 被检铂电阻在100℃电阻随温度的变化率100)/(=t dt dR =0.00379×R′(0℃) R′(0℃)——被检铂电阻在0℃的标称电阻值 ∴100)/(=t dt dR =0.00379×100.00 ∴R(△t ）= * b R －)100(*W ×*tp R 0.00387×* tp R ×0.00379×100.00
工业铂热电阻0℃电阻值测量结果的不确定度评定 1 一、 数学模型 2 R （0℃）＝R i －（dR/dT ）t=0t i 3 t i =（R i *－R *(0℃)）／（dR/dT ）*t=0 4 R i ――被检热电阻在温度t i 时的电阻值； 5 （dR/dT ）t=0――被检热电阻在0℃时电阻随温度的变化率； 6 R i *、R *(0℃)――标准铂电阻在温度t i 和0℃时的电阻值； 7 （dR/dT ）* t=0――标准热电阻在0℃时电阻随温度的变化率。 8 二、 不确定度来源及分析 9 1.测量重复性引入的不确定度u1的评定 10 对被检铂热电阻进行了六次重复测量，其数据为（单位：Ω） 11 100.0199 100.0206 100.0205 100.0205 100.0199 100.0193 12 根据贝塞尔公式得：u1＝2.07×10-4Ω 13 2.二等标准铂电阻温度计不确定度引入的不确定度u2的评定 14 根据检定规程，R tp *的检定周期不稳定性为5mK ，转换成电阻为4.99×10-4Ω，呈正态15 分布，故其引入的不确定度为 16 u2=4.99×10-4Ω/2=2.50×10-4Ω 17 3.数字多用表引入的不确定度u3的评定 18
19 因为数字多用表的不确定区间为±0.005％，则其半宽为 20 100Ω×0.005％＝0.005Ω，呈均匀分布，故其引入的不确定度为 21 u3＝0.005Ω／√3 ＝2.89×10-3Ω 22 4.冰点槽引入的不确定度u4的评定 冰点槽为我们自制,其同一水平面上的最大温差不大于0.01℃,换算成电阻值为 23 24 0.01℃×0.391Ω/℃=3.91×10-3Ω,呈均匀分布,故其引入的不确定度u4为25 u4=3.91×10-3Ω/√3 =2.26×10-3Ω 三、灵敏系数 26 27 因为以上各量互为独立，故其灵敏系数为 28 c1=1 c2=1 c3=1 c4=1 29 四、不确定度分量一览表 30 五、合成标准不确定度
试论在工业铂、铜热电阻检定中的注意事项 摘要：由于铂和铜电阻温度计拥有较高的灵敏度、稳定性和较宽的测量范围,因此这种温度计在工业生产和科学实验中的使用更加广泛,而其校准、检验工作也更加重要。本文笔者查阅了大量相关资料,并结合自身多年工作经验,对铂铜热电阻检定工作中需要注意的具体事项进行了深入的研究和探讨,以减少今后热电阻检定工作误差,使检定结果更加真实可靠。 关键词：检定规程环境温度热电阻在JJG52-1999检定规程中对标准器误差范围有着明确的规定,必须保证其检定绝对值在被检压力表允许的误差绝对值四分之一之内。但在现行的热电阻读数方式却无法将标准表作用充分发挥出来,反而易产生估读误差,影响检定结果。下面我们就从以下检定问题展开讨论,对铂铜热电阻检定工作进行深入的分析和了解。 1、检定过程中引入误差的种类 1.1 导线连接引入误差 进行某支热电阻的外接连接导线检定时,所选择的外接导线必须是由同一根导线上连接铜导线上所截取的。且其导线的截取长度不同,铜丝上不可粘有焊锡等任何物质,以降低其他附加误差的产生。由于内引线电阻通常在使用时并不常用,因此在铠装三线制热电阻检定时必须要注意,应当严格按照JJG52-1999规定进行测量,以免去内引电阻线这一环节。我们可以选定一定的引线长度根据不同接线方式进行检定,然后根据具体的计算公式计算接线检定结果,这也就是扣除内引线电阻后的热电阻检定结果。 1.2 插入深度引入误差 在按照JJG229-1998规定进行检定时,检定热电阻插入深度不少于三百毫米。如若环境温度和检定温度存在较大的差异,电阻轴向及环境温度之间的热交换,插入液面部分越短,其二者之间的所交换的热能量也就越多,对温度名义值也有所影响。下面我们就将铂电阻不同插入深度检定结果进行归纳总结,并展开一定的论述。 以下即以1支Pt100铂电阻为例子,对其在插入为100,200,300,370不同深度后的检定结果进行分析:当R（0）（Ω）时,其结果分别为100.019,99.981,99.978,99.979;当R（100）（Ω）时,其结果又分别为138.319,138.420,138.422,138.423。由此我们可以看出,在0摄氏度时,电阻值明增加了0.041Ω,我们将其换算为温度也就是0.10摄氏度,这也意味着稳定相应增加了0.10摄氏度;同样,在100摄氏度时,铂电阻的电阻值减少了0.101Ω,换算成温度是0.27摄氏度,就是温度也相应减少了0.27摄氏度。显而易见,电阻插入深度将会影响检定结果,使其失去其准确性,因此,必须遵照JJG229-1998规定来保证热电阻插入深度,保证其在300毫米以上。 如果检定时需要将外套管卸下,则必须将其放置在石英管或玻璃管中,要求管内径必须同被检电阻内径保持一致,内径过小或者过大都造成附加误差的产生;鉴定过程中,必须要将玻璃管或石英管内与外部相隔离,避免其与环境温度产生热交换。 1.3 电测设备引入误差 第一,利用正反电流的测量平均值能够消除杂散电势,正反电流测量是测量设备必须具备的测量方式。
计量检定员考核试题（热电阻） 单位姓名得分 一、填空（每题4′） 1．目前国际上采用的温标是温标，于起开始实行。2．工业铂、铜热电阻的检定规程号为，其检定周期最长不超过年。3．检定热电阻时，标准器选用温度计；检定铜热电阻时，也可采用 温度计。 4．检定热电阻时，应选用成套工作的级测温电桥；接触热电势小于μV 的四点转换开关。 5．检定热电阻时，选用的油恒温槽其工作区域的垂直温差不大于℃； 水平温差不大于℃； 6．检定工业铂、铜热电阻在100℃的电阻值时，水沸点槽或油恒温槽的温度T b偏离100℃之值应不大于℃，炉温变化10min不超过℃。 7．二线制热电阻的电阻值偏差的检定，应包括的电阻值；测量其电阻时，应在热电阻的每个接线柱接出二根导线，然后按进行接线测量。8．检定热电阻时，当α超差而在0℃、℃点的允许偏差均合格，应增加在热电阻的温度检定。 9．在热电阻温度计中，R0和R100分别表示和时的电阻值。10．分度号Pt10、 Pt100铂热电阻的R100/ R0 = ；分度号Cu50、 Cu100 铂热电阻的R100/ R0 = 。 二、选择题（每题3′） 1．水的三相点是℃。（）A）-273.16 B）0.01 C）0 D）100 2．在相同的温度变化范围内，分度号Pt100铂热电阻比Pt10铂热电阻变化范围大，因而灵敏度较：（）A）高 B）低 C）一样 3．一般的情况，铜热电阻的测温范围比铂热电阻的测温范围：（）A）宽 B）窄 C）一样4．热电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的。下述有关与热电阻温
度计配套的金属丝的说法，不合适的是：（）A）经常采用铂丝 B）也有利用铜丝 C）也有采用镍丝 C）也有采用锰铜丝 D）通常不采用金丝 5．温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值越（） A）大 B）小 C)不变 三、简答题（45′） 1.为什么检定热电阻时，通过热电阻的电流应不大于1mA ？ 2．简述铠装热电阻有什么的优点？ 3．一支测温热电阻，分度号看不清，你如何用简单方法鉴别出热电阻分度号？
热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。金属热电阻的感温元件有石英套管十字骨架结构，麻花骨架结构得杆式结构等。金属热电阻常用的感温材料种类较多，最常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁—镍、钨、银等。 pt100 铂热电阻 设计原理： pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。 应用范围： 医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。 组成的部分 常见的pt1oo感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成 薄膜铂电阻：用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上，膜厚在2微米以内，用玻璃烧结料把Ni（或Pd）引线固定，经激光调阻制成薄膜元件。 ================================================================================= Pt100 温度传感器为正温度系数热敏电阻传感器，主要技术参数如下： 测量范围：-200℃～+850℃； 允许偏差值△℃：A 级±（0.15＋0.002│t│）， B 级±（0.30＋0.005│t│）； 最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm； 允通电流≤ 5mA。 另外，Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。 铂热电阻的线性较好，在0~100 摄氏度之间变化时，最大非线性偏差小于0.5 摄氏度。