摘要：防爆熱電偶的原理-防爆熱電偶執行標準

防爆熱電偶的原理-防爆熱電偶執行標準

1、防爆熱電偶主要技術參數-產品執行標準
IEC584
EC1515
GB/T16839-1997
JB/T5518-91
GB3836
　
2、防爆熱電偶工作原理
防爆熱電偶是利用間隙隔爆原理,設計具有足夠強度的接線盒等部件,將所有會產生火花,電弧和危險溫度的零部件都密封在接線盒腔內,當腔內發生爆炸時,能通過接合面間隙熄火和冷卻,使爆炸后的火焰和溫度傳不到腔外,從而進行隔爆.
　
　
3、防爆熱電偶應用
通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算等配套使用.直接測量生產現場存在碳氫化合物等爆炸物的0°C~1300°C范圍內液體、蒸汽和氣體介質以及固體表面溫度.
4、特點
?多種防爆形式,防爆性能好;
?壓簧式感溫元件,抗振性能好;
?測溫范圍大;
?機械強度高,耐壓性能好;
5、防爆熱電偶常溫絕緣電阻
熱電偶在環境溫度為20±15°C,相對濕度不大于80%,試驗電壓為500±50V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻>1000Ω.m推薦產品;電磁流量計,壓力變送器,孔板流量計,快速熱電偶,超聲波流量計,渦街流量計,渦輪流量計,熱電偶
關于溫度二次儀表不確定度的評定方法
溫度二次儀表被廣泛應用于社會生產的名個領域,對準確反映溫度、實現溫度控制具有直接的作用.
1、檢定方法
根據JJG617-96數字溫度指示調節儀計量檢定規程的規定,采用轉換點法或標稱電量值法對配K型熱電偶用數字溫度指示調節儀進行檢定.現以輸入基準法,在本所現有儀器設備的技術條件下,用CST3006熱工儀表校驗儀作為標準器,在環境溫度為（20土5）℃的恒溫室內進行檢定時,對配K型熱電偶、型號為ZNXMZD-101、測量范圍為0～1300℃、分辨力為1℃、準確度等級為0.5級的數字溫度指示調節儀檢定結果的不確定度進行評定.
2、測量過程
1）、按JJG617-96中“輸入基準法"進行檢定.在測量范圍內選擇5個測量點,包括上限值和下限值在內基本均等.本儀表為0,300,700,1000,1300℃.
2）、從下限值進行兩個循環的測量,以兩個循環測量的平均值計算示值誤差,作為測量結果.
3、數學模型
根據JJG617-96數字溫度指示調節儀計量檢定規程的規定,儀表的指示基本誤差為: △t=td-〔ts+e/(■)ti〕±b (1) 式中;td——儀表顯示的溫度值,℃; ts——標準儀器輸入的電量值所對應的被檢溫度值,℃ ; e——對具有參考端溫度自動補償的儀表,表示補償導線在20℃時的修正值mV;不具有參考端溫度自動補償的儀表,e=0; （△A/△t）——被檢點的電量值一溫度變化率,mV/℃; ±b——b為儀表顯示的分辨力,℃;±符號應與前面兩項的計算結果的符號相一致.
在檢定點f 附近,式中補償導線的修正值除被檢點的電量值一溫度變化率一項為補償導線的修正值對應于該點的溫度值,可用te表示,所以式中e項變為te.則公式(1)變為;△t=td-[ts+te]±b
4、1）、測量重復性導致的標準不確定度u■的評定 通過連續測量得出測量列,采用A類方法進行評定.用“示值基準法"在700℃ 轉換點上通過連續測量得到的測量值如下;699.7℃、699.5℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.5℃、699.5℃、699.5℃.平均值為t=699．6℃ 單次試驗標準差;σ=■2=0.11℃ 10-1 測量結果的不確定度為;u■=σ/■=0.035℃
2）、擴展不確定度
取置信概率P=95%,按有效自由度υeff查t分度表得到; t95(υeff)=1.98~2.01.擴展不確定度為;U95=t95（υeff）△u(△t)=（1.98～2.01）u（△t）輸入量（ts）的標準不確定度分量μt■的評定 輸入量ts的不確定度主要來源于標準直流信號源的不確定度.本所的CST3006熱工儀表校驗儀,當環境溫度在（-5～45）℃,相對濕度少于90%RH時,其誤差限由下表所示;電壓檔不確定度 150mV ±（0.02%RD+0.005%FS）因K型熱電偶的線性度很好,所以選擇700℃這點對標準器引入的標準不確定度進行評定,K型熱電偶在該點的熱點勢為29.129mV, 相應的電量值——溫度變化率為42.0μV/℃.標準直流信號源測量熱電偶700℃所對應電勢值的誤差限及所對應的溫度為; △v=±（0.029129×0.02%+0.15×0.005%）V=13.3258 △t=13.3258/42.0=0.32℃ 其半寬度a1=0.32℃,為均勻分布,采用B類方法進行評定,所以包含因子k=■.標準不確定度分量為;ut■=a1/k=0.32/■=0.18℃ K型溫度儀表在0,300,700,1000,1300℃的熱電勢分別為;0,12.209,29.129,41.276,52.410mV,相應電量值——溫度變化率為39.450,41.446,41.898, 38.981,34.932μV/℃.按照相同的方法得到標準器各被檢點不確定度為;0.10,0.13,0.18,0.23,0.29. 該標準直流信號源經檢定合格,其標準不確定度的可靠性很高,故自由度υ1=100.
3）補償導線修正值（te）引入的不確定度分量u■ 的評定;補償導線在20℃ 時測量出zui大的誤差為0.138℃ ,按照均勻分布考慮,包含因子k=■,所u■=0.138/■=0.08℃.自由度為υ2=12.
4）被檢儀表分辨力tb引入的不確定度u■分量 儀表分辨力導致的標準不確定度u■采用B類方法進行評定k=■,可靠性90％,自由度50,儀表分辨力為1℃,半寬度為0.5℃. 標準不確定度分量為;u■=0.5/k=0.29℃ 其標準不確定的可靠性很高.
6、合成標準不確定度的計算
靈敏系數:C1=■=1;C4=■=-1; C3=■=-1;C2=■=±1 輸入量ta,ts,te,tb彼此獨立互不相關,所以合成標準不確定度可按下式計算; u(△t)=■ 各測量點的合成標準不確定度為 u(△0)=0.33℃ u(△300)=0.34℃ u(△700)=0.36℃ u(△1000)=0.39℃ u(△1300)=0.42℃
7、合成標準不確定度的有效自由度
合成標準不確定度的有效自由度為 υeff=■ 測量點（℃）0,300,700,1000的υeff均大于50,取整為50.測量點（℃）1300的υeff大于100,取整為100.
8、不確定度的來源
1）、檢定工作中,輸入量td是多次重復測量獲得的,被檢儀表的重復性測量將引入不確定度分量.
2)、給出ts時,用標準器測量電壓引入的不確定度分量.
3)、給出te時,補償導線修正值引入的不確定度分量.
4)、被檢儀表分辨力引入的不確定度分量.
5、標準不確定度評定
推薦產品;電磁流量計,壓力變送器,孔板流量計,防爆熱電偶,超聲波流量計,渦街流量計,渦輪流量計,熱電偶。