JJF 1184-2007 热电偶检定炉温度场测试技术规范 JJF1184-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本规范适用于（300~1500）℃范围内包括带温控器和不带温控器的卧式管式热电偶检定炉温度场的测试，对于立式管式检定炉、退火炉的温度场测试，可参照本规范执行。

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热电偶检定炉温度场测试技术规范Testing Specification of Temperature Uniformityin Thermocouple Calibration Furnaces20071121发布
2008-02-21实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1184-2007
热电偶检定炉温度场测试
技术规范
Testing Specification of Temperature Uniformityin Thermocouple Calibration FurnacesJJF1184—2007
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2007年11月21日批准，并自2008年2月21日起施行。
归口单位：全国温度计量技术委员会主要起草单位：湖北省计量测试技术研究院参加起草单位：北京康斯特仪表科技有限公司泰安磐然测控科技有限公司
本规范由全国温度计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
JJF1184—2007
李洪卫（湖北省计量测试技术研究院）刘大木（湖北省计量测试技术研究院）王阳（湖北省计量测试技术研究院）参加起草人：
何欣（北京康斯特仪表科技有限公司）徐军（泰安磐然测控科技有限公司）安文霞（湖北省计量测试技术研究院）李志庆（湖北省计量测试技术研究院）范围
名词术语
3概述·
测试项目…
5测试条件·
5.1环境条件
5.2标准器及配套设备
5.3定位装置·
6测试方法
6.1测试前的准备工作·
6.2测试温度点的选择
6.3恒温时间
温度场的测试
数据处理·
测试结果的表达
9复测时间间隔
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附录A
贵金属偶和廉金属偶检定炉的技术要求附录B
温度场测试记录
附录C
温度场测试结果整理表
附录D
检定炉温度场测试报告（背面）格式附录E标准铂10-铂热电偶检定炉温度场测量结果不确定度评定实例(1)
.（1)
：（1)
：（1)
：（1)
.（4)
（4）
1范围
JJF1184-2007
热电偶检定炉温度场测试技术规范本规范适用于（300~1500)℃范围内包括带温控器和不带温控器的卧式管式热电偶检定炉(以下简称检定炉）温度场的测试。对于立式管式检定炉、退火炉的温度场测试，可参照本规范执行。
2名词术语
2.1轴向温度场axialtemperaturefield指检定炉沿炉管中心轴的温度分布。2.2径向温度场radialtemperaturefield指检定炉沿炉膛横截面的温度分布。2.3固定标准偶fixedstandardsforthermocouple指在轴向或径向规定位置固定不动，用于测量检定炉炉温变化的标准热电偶。2.4移动标准偶movingstandardsforthermocouple指在轴向或径向规定位置移动，用于测量检定炉温度场分布的标准热电偶。3概述
检定炉是一种为热电偶检定提供热源的电加热设备，它主要由炉、加热元件、保温层、外壳等部分组成。检定炉按结构形式分为立式炉和卧式炉；按外观形状分为短型炉和长型炉；按使用温度范围分为中温炉和高温炉；按用途分为贵金属偶炉（S型标准偶炉，B型标准偶炉，S型工作偶炉，B型工作偶炉，S型工作偶短炉)和廉金属偶炉。4测试项目
测试项目包括轴向温度场测试和径向温度场测试。5测试条件
5.1环境条件
环境温度：（23±5)℃；
相对湿度：≤80%；
其他条件应满足所用仪器设备的各项要求。5.2标准器及配套设备
标准器及配套设备见表1。
测试设备
标准器
转换开关
寄生电势
电测仪器
绝缘电阻
测试仪
测时仪器
测长仪器
5.3定位装置
S型标准
标准铂
10-铂
热电偶
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表1测试标准及配套设备
B型标准
标准铂
30-铂6
热电偶
S型工作
标准铂
10-铂
热电偶
B型工作
标准铂
30-铂6
热电偶
≤0.4μV
S型工作
偶短炉
标准铂
10-铂
热电偶
廉金属
标准铂
10-铂
热电偶
0.02级电测仪器或相同准确度等级的其他电测设备（分辨力0.1uV）500V兆欧表，准确度10%
直尺或卷尺
贵金属偶炉的定位装置由测试定位管、支架组成，廉金属偶炉的定位装置由测试定位管、定位块组戒。
B型偶炉的测试定位管用刚玉管或高铝管，其他类型检定炉的测试定位管用石英管。
测试定位管长度应大于检定炉的长度，露出检定炉两端口的长度应相等，且不大于100mm；测试定位管壁厚（1±0.5)mm，外径（6~8)mm，内径（4~6)mm；热电偶放入测试定位管后的间隙应不大于2mm。支架采用金属材料制成，也可采用满足要求的其他材料制成，支架应牢固、可靠。定位块由耐火材料压制成型，定位块上的测试孔径应不小于测试定位管的直径，般不大于8mm；中心孔与径向孔的中心间距为14mm。6测试方法
6.1测试前的准备工作
6.1.1测试前应采用目测法检查检定炉炉膛内管，不应有裂缝和明显变形。6.1.2用500V兆欧表测量检定炉电源输人端对炉外壳的绝缘电阻应不小于20MQ。6.1.3检定炉在接上电源之前，用数字多用表测量加热丝在常温下的电阻值，一般在(零点几～几十)欧姆，具体可参照使用说明书或铭牌上的有关参数。6.1.4对新购置或长期放置未使用的检定炉，必要时应提前进行烘炉处理，处理程序2
按生产厂家的使用说明书进行。JJF1184—2007
6.1.5石英管、刚玉管、定位块等应保持清洁干净、无污染。在廉金属偶炉中使用过的石英管和耐火材料，严禁在贵金属偶炉中使用。定位块用耐火材料，应选用对人体无毒无害、对环境无污染的耐火材料。6.1.6用直尺或卷尺测量检定炉两端口的距离，计算检定炉中心点，在标准偶绝缘管上从工作端起测量出中心点，并用陶瓷铅笔标记为“0”点，从此点分别向工作端和参考端每隔10mm做一记号，标出-5～+5坐标位置，如图1所示。检定炉
炉轴线中心
-5-4 -3 -2 -1 012 34 5
图1检定炉坐标示意图
6.1.7检定炉定位装置的安装
6.1.7.1贵金属偶炉
贵金属偶炉的温度场测试，应在检定炉炉膛内同轴装有一支清洁管（瓷管或刚玉管）的状态下进行。
a）对于只能在清洁管中插人一支测试定位管的检定炉，将固定标准偶测量端捆绑在测试定位管外轴向中点处，整体插入检定炉中，使测试定位管的几何中心尽量接近检定炉的几何中心，测试定位管开的一端，根据移动标准偶在测试定位管中的间隙，用软质的保温材料封堵约10mm厚，并保持相同的间隙。检定炉两端口，不应封堵，如图2所示。
清洁管、
耐火材料
图2贵金属偶炉定位装置安装示意图固定标准偶
金属支架
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b）对于能在清洁管中放置两支测试定位管的检定炉，将两支测试定位管用纯铂丝或铂丝捆绑在一起或直接插入清洁管中，固定标准偶插入支测试定位管中，并使固定标准偶测量端处于测试定位管轴向中点处，移动标准偶插入另一支测试定位管中，其具体安装和封堵，可参照6.1.7.1a）进行。6.1.7.2廉金属偶炉
将定位块装入检定炉两端，使其紧贴炉端面，穿好测试定位管，如图3所示。固定标准偶测量端插入径向测试定位管轴向中点处，移动标准偶插入中心测试定位管，测试定位管封堵情况同6.1.7.1。
测试定位管
径向测试定位管
中心测试定位管
1180°旋转滑块
定位块
图3廉金属偶炉定位装置安装示意图6.1.8参考端的处理
S型热电偶的参考端应插入同冰点恒温器的玻璃试管中，插入深度应保持一致，约为（100～150)mm，并用脱脂棉堵好玻璃试管口，防止参考端被拉出试管，恒温器同一水平面上任意两参考端间的最大温差<0.05℃；B型热电偶的参考端可置于（0~40)℃的同一恒温器内。
6.2测试温度点的选择
测试温度点见表2。
表2测试温度点
检定炉类型
S型偶
廉金属偶
B型偶
6.3恒温时间
6.3.1测量前
测试温度点/℃
将炉温控制在测试温度点附近，炉温偏离测试温度点不超过土5℃，一般情况下S型偶、B型偶检定炉恒温时间应不低于30min，廉金属偶检定炉恒温时间应不低于40min。当达到炉温变化不超过0.2℃/min的稳定性要求后，即可开始测量。4
6.3.2移动位置后
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将移动标准偶从一位置移到另一位置后的恒温时间应不小于2min。6.4温度场的测试
温度场的测试采用微差法（其他能满足规定要求的方法也可使用），温度场的测试接线图如图4所示。测量时把移动标准偶和固定标准偶的负极在参考端短接，并与一根单芯铜导线连接，移动标准偶正极接测量仪器“+”，固定标准偶正极接测量仪器”转换开关转向1通道，监测炉温变化，转换开关转向2通道，用于温度场的测试。测量时读数应不少于2次。
移动标准偶
测量仪器
固定标准偶
冰点器
检定炉
转换开关转向开关
图4温度场测试接线示意图
6.4.1轴向温度场的测试
将转换开关调至2通道，极性换向开关调至“正”，进行轴向温度场的测试。不同类型的检定炉，按照6.1.7中的规定，将固定标准偶测量端固定于检定炉轴向“0”点不动，移动标准偶插入中心测试定位管中，在一5～+5各点移动，当炉温设定在测试温度点，待炉温稳定性满足规定要求后，测量两支标准偶（移动标准偶和固定标准偶)在-5～+5各点的热电动势差值△E.和“0”点的热电动势差值AE：测量顺序为一5，-4，-3，-2，1，0、1，2，3，4，5，以此类推，往返一个循环。反之亦可。
将移动标准偶与固定标准偶在任一点测得两次热电动势差值的算术平均值△E)，减去在“0”点测得的两次热电动势差值的算术平均值△E0，得到移动标准偶在任一点相对于“0”点的差值△E(t)0，换算成温度，即为轴向温度场分布。轴向温度场测试示意图如图5所示。
固定标准偶
移动标准偶
-5-4-3-2-1012345
图,5、轴向温度场测试示意图
6.4.2径向温度场的测试
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廉金属偶炉轴向温度场测试完毕后，将极性换向开关调至“反”，进行径向温度场的测试。用中心测试定位管中的标准偶作为固定标准偶，径向测试定位管中标准偶作为移动标准偶，两标准偶的测量端均处于检定炉轴向中心横截面上，此时固定标准偶置于检定炉轴线上不动，分别将移动标准偶转至中心截面的上、右、下、左位置上，测得热电动势差值AE(2)i。
转动旋转滑块180°，交换两标准偶的位置即中心测试定位管中的固定标准偶转至径向位置，径向测试定位管中的移动标准偶转至中心位置，以中心位置为“0”点，同理可得到“0”点热电动势差值△E()0，测量顺序为上、右、下、左、0，以此类推，往返一个循环。反之亦可。
将移动标准偶与固定标准偶在任一点测得的两次热电动势差值的算术平均值△E(r)i减去在“0”点测得的两次热电动势差值的算术平均值AE得到移动标准偶在上、右、下、左任一点相对于“0”点的热电动势值差值△E)0，换算成温度，即为该截面的径向温度场分布。径向温度场测试位置示意图如图6所示。上
测试定位管
180°凝转滑块
图6径向温度场测试位置示意图
7数据处理
移动标准偶在任一点相对于“0”点的温度差值，用下式计算：At(2)i0=△E(e)i0/S()
式中：At(t)—移动标准偶在任点相对于“0”点的温度差值,℃；(1)
S(c)—标准偶在测试点的微分热电动势值(标准铂10-铂热电偶在1000℃的微分热电动势为11.54μV/℃；标准铂30-铂6热电偶在1300℃的微分热电动势为10.87μV/℃）。AE()i0 =AE)-AE()0
式中：AE(o)io-—移动标准偶在任一点相对于“0”点的热电动势值差值，μV;(2)
AE():—移动标准偶与固定标准偶在任一点的热电动势差值的算术平均值，6
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移动标准偶与固定标准偶在“0”点的热电动势值差值的算术平均值，μV。
8测试结果的表达
测试报告给出检定炉轴向温度场分布、径向温度场分布和测试结果不确定度及恒温时间，并在检定炉上标记温度场的中心位置和测试端。测试报告格式见附录D。复测时间间隔
检定炉的复测时间间隔可根据实际使用情况自行决定。建议复测时间间隔最长不超过1年。
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