从表1可以看出,两者的校准结果相差2.7℃,由此产生的扩展不确定度为0.81℃(约0.9℃)。
二、查原因
实验室按照示值误差验证——验证标准——验证炉膛温度场——验证测量方法——分析待测特性的顺序设计了以下实验,并调查了产生误差的原因。差异。
1.验证显示错误
实测对(置于石英套管内)在锌固校准炉中的示值误差为℃。
根据热电偶误差的线性规律可以推断,标定装置与二类标准铂电阻和油箱匹配得到的数据接近真实值。因此,主要分析与热电偶和检定炉配套的检定装置。
2. 验证标准热电偶
标准热电偶(置于石英套管内)的热电电动势值在锌固检定炉中测量。结果如下:
测量值:3.4434mV;证书值:3.4438mV。
两次测量结果相差4mV(约4℃),因此标准热电偶的影响因素可以忽略不计。
3.验证热电偶验证炉温场
(1) 径向温度场的影响:将标准对和被测对放置在等温孔内,测得被测对误差为+2.5℃。
(2) 轴向温度场的影响(见表2)。
根据表2分析,本实验室验证炉安装等温块后,距孔底3mm处满足方法2标准要求。 一般来说,检定炉温度场基本规范的要求不是主要影响因素。
4. 验证测量方法
将碳化硅粉末填充到标准耦合套筒和等温块的温度孔中,耦合误差为+2.7℃。 可以看出,由于标准的甚至很深的千斤顶,炉口被石棉紧紧堵住,漏热的影响不大。
5. 验证被检查对的测量重复性
将被测电偶放入热电偶检定炉中,在3℃下重复测量5次。 结果如表3所示。
6. 验证检测到的热电均匀性
将热电偶浸入25℃恒温油槽中不同深度,实验结果如图1所示
从图1可以看出,耦合器的浸入深度对示值误差影响很大,反映了其热电均匀性的问题。当浸入深度为35cm时,测量结果与用锌固体装置测量的结果接近。
三、实验扩展
为进一步研究热电均匀性对示值误差的影响,实验室选取4支新制作的热电偶进行如下实验:
一、热电偶特性说明
外径:2毫米;长度:2 m;边缘电阻:>2MΩ。
2.热电偶处理
在我们实验室的6cm热电偶试验炉(深度3cm)中升温至6℃,然后随炉冷却至室温。然后将冷端放入恒温器中,分别在6cm热电偶校准炉(长炉)和4cm热电偶校准炉(短炉)中测量3℃的指示误差。结果如表4所示。
3. 观察热电均匀性
将热电偶浸入3℃恒温油槽中不同深度,实验结果如表5所示。
这些热电偶的热电不均匀性可以通过改变这些热电偶的浸入深度来观察。因此,在使用不同长度的校验炉时,示值误差存在很大差异。
4。结论
1、本实验采用不同的方法进行测试,出现差异后立即对实验室的标准器件进行检查,改进实验方法,实验数据无显着差异,以考虑影响正在测试中。
2、校准时,除实验室设备外,还应考虑待测热电偶的影响。在这种情况下,由于热电均匀性不涉及技术指标,因此在不确定度评估和实际校准工作中很容易忽略它。
3、现在很多检测校准机构在原有的校准炉上加装等温块,即使能对温度场的规格要求,也未能做到固炉、恒温槽或三段温控恒温校准炉的温度场长度,所以对不同单位的热电偶热均匀性问题,重复不能统一测量数据,不以产品销售中给出的数据存在争议。建议在发布新的校准规范时,可以规定热电偶校准炉的恒温长度范围和温度场或设置相应的热电均匀性标准,为评价和相关比对工作提供依据。检测和校准机构可以顺利进行。