铂铑10-铂热电偶检定炉的改造
发布时间：2017-11-22
1设备介绍
检定一等标准铂铭10一铂热电偶是内蒙占电力科学}JI-究院热工温度计量标准量值传递的主要内容，热电偶检定炉是它的配套设备。该所热电偶检定炉是美国福禄克公司HART9112型实验室用高温炉，温度使用范围为3001 1000C其特殊形状的加热器可满足检定所需的加热速率和温度均匀的条件。II‘具有自动整定PID参数的功能和自动保护功能，还可通过接口连接微机自动控制系统完成检定工作。因9112型热电偶检定炉炉芯结构不能满足现行JJG75-1995标准铂铭10一铂热电偶检定规程的技术要求，影响热电偶的标准传递工作，故需对它进行改造。
2改造原因
9112型热电偶检定炉外型为长方体，上部是炉体，卜部是控温系统。原有炉芯是圆柱体上设有5个孔的标准等温块，此种结构不满足现行JJG75-1995标准铂铭10一铂热电偶检定规程的要求。规程中对热电偶的设置要求为:把5支标准热电偶捆扎成束放置在炉中，9112型热电偶检定炉的结构显然不符合规程要求;另外，灯’芯的标准等温块组件是用高镍合金加工而成，这种材料在高温卜有污染性，影响热电偶的热电特性及使用寿命。基于上述原因，决定刘热电偶检定炉的炉芯进行改造。
3 9112型热电偶检定炉炉芯改造
用耐高温非金属高纯氧化铝刚玉管)制成长500 mm,内径21.5 mm的单孔新炉芯，新炉芯完全满足JJG75-1995标准铂铭10一铂热电偶检定规程的技术要求。新制炉芯内套管材料在高温时，不会站污标准热电偶，消除了影响热电偶热电特性的因素，同时也满足了标准热电偶捆扎成束放置在检定炉最高点的检定要求。
4改造后热电偶检定炉的性能试验
按照JJG75-1995标准铂铭to一铂热电偶检定规程的技术要求，对改造后的热电偶检定炉进行性能测试:首先进行热电偶检定炉在最高使用温度1 100℃时、温度最高区域偏离炉中心不得超20 mm在炉温最高点内士20 mm温度梯度蕊0.4 0C/(二的温场测试;然后进行热电偶检定炉在1 100 0C时，10 min稳定性的测试，其结果满足检定规程的要求。
4.1热电偶检定炉温场测试
测试使用仪器:2支一等标准铂铭10一铂热电偶，2010型数字多用表，7001型低电势转换开关。
测试方法:采用位移比较法进行。先在1支热电偶保护瓷管上作好分度为10 mm长的11个标记，将2支热电偶JI排放入热电偶检定炉内中心位置，检定炉温为1 000℃左右，待炉内温度恒定后，开始测试。其中1支固定在炉中心作为监视温度用，另1支沿检定炉轴向等距离移动扎出或推进)，Jl从测量仪器上读出相应的热电动势值，采用同样的方法测量两次，取平均值进行计算，得出结果。记录测试数据见表1、表2、表3.
新炉芯性能试验的难点是炉芯放置位置的选取，此项工作需花费大量时间，它的位置既要保证炉芯保温材料与炉芯管结合处要吻合，又能满足热电偶检定炉的技术要求。经过十多次的试验，最后确定最佳放置位置。
4.2炉漏场稳定性测试
测试使用仪器:2支一等标准铂铭10一铂热电偶，2010型数字多用表;7001型低电势转换开关。
采用比较法测试。将2支热电偶Jl排放入热电偶检定炉内中心位置，检定炉温为1 100 0C，待炉内温度恒定后开始测量，用其中1支热电偶作为标准，另1支热电偶作为被检，每分钟测试1次，共测试10次Jl计算，测试数据记录见表4
4.3性能试验结果
经过对热电偶检定炉温场、温场稳定性测试得出:灯，内最高温度区域在炉中心处，温度梯度在0}10 mm为0.2 0C/cm，依据计算结果LwJ出检定炉温场分布曲线见图1);检定炉温度为1 100℃时最大变化值为0.001 mV。山此可知:检定炉的温场性能指标满足规程要求。
5结语
改造后的热电偶检定炉升温迅速、加热均匀、保护措施也较完善，通过RS-232接口与微机连接后可实现温度自动控制，消除了原设计上的缺陷，从而解决了热电偶检定炉与现行检定规程相左的问题，满足检定标准铂铭10一铂热电偶的需要。同时，热电偶检定炉的改造增加了我们对国外产品性能的认识，也为同类产品的改造提供了借鉴经验。
摘自：中国计量测控网
