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防爆热电偶的原理-防爆热电偶执行标准

更新时间:2015-05-12   点击次数:861次

摘要:防爆热电偶的原理-防爆热电偶执行标准

防爆热电偶的原理-防爆热电偶执行标准

1、防爆热电偶主要技术参数-产品执行标准
IEC584
EC1515
GB/T16839-1997
JB/T5518-91
GB3836
 
2、防爆热电偶工作原理
防爆热电偶是利用间隙隔爆原理,设计具有足够强度的接线盒等部件,将所有会产生火花,电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内,当腔内发生爆炸时,能通过接合面间隙熄火和冷却,使爆炸后的火焰和温度传不到腔外,从而进行隔爆.
 
 
3、防爆热电偶应用
通常和显示仪表、记录仪表、电子计算等配套使用.直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸物的0°C~1300°C范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度.
4、特点
?多种防爆形式,防爆性能好;
?压簧式感温元件,抗振性能好;
?测温范围大;
?机械强度高,耐压性能好;
5、防爆热电偶常温绝缘电阻
热电偶在环境温度为20±15°C,相对湿度不大于80%,试验电压为500±50V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻>1000Ω.m推荐产品;电磁流量计,压力变送器,孔板流量计,快速热电偶,超声波流量计,涡街流量计,涡轮流量计,热电偶
关于温度二次仪表不确定度的评定方法
温度二次仪表被广泛应用于社会生产的名个领域,对准确反映温度、实现温度控制具有直接的作用.
1、检定方法
根据JJG617-96数字温度指示调节仪计量检定规程的规定,采用转换点法或标称电量值法对配K型热电偶用数字温度指示调节仪进行检定.现以输入基准法,在本所现有仪器设备的技术条件下,用CST3006热工仪表校验仪作为标准器,在环境温度为(20土5)℃的恒温室内进行检定时,对配K型热电偶、型号为ZNXMZD-101、测量范围为0~1300℃、分辨力为1℃、准确度等级为0.5级的数字温度指示调节仪检定结果的不确定度进行评定.
2、测量过程
1)、按JJG617-96中“输入基准法"进行检定.在测量范围内选择5个测量点,包括上限值和下限值在内基本均等.本仪表为0,300,700,1000,1300℃.
2)、从下限值进行两个循环的测量,以两个循环测量的平均值计算示值误差,作为测量结果.
3、数学模型
根据JJG617-96数字温度指示调节仪计量检定规程的规定,仪表的指示基本误差为: △t=td-〔ts+e/(■)ti〕±b (1) 式中;td——仪表显示的温度值,℃; ts——标准仪器输入的电量值所对应的被检温度值,℃ ; e——对具有参考端温度自动补偿的仪表,表示补偿导线在20℃时的修正值mV;不具有参考端温度自动补偿的仪表,e=0; (△A/△t)——被检点的电量值一温度变化率,mV/℃; ±b——b为仪表显示的分辨力,℃;±符号应与前面两项的计算结果的符号相一致.
在检定点f 附近,式中补偿导线的修正值除被检点的电量值一温度变化率一项为补偿导线的修正值对应于该点的温度值,可用te表示,所以式中e项变为te.则公式(1)变为;△t=td-[ts+te]±b
4、1)、测量重复性导致的标准不确定度u■的评定 通过连续测量得出测量列,采用A类方法进行评定.用“示值基准法"在700℃ 转换点上通过连续测量得到的测量值如下;699.7℃、699.5℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.6℃、699.7℃、699.5℃、699.5℃、699.5℃.平均值为t=699.6℃ 单次试验标准差;σ=■2=0.11℃ 10-1 测量结果的不确定度为;u■=σ/■=0.035℃
2)、扩展不确定度
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.扩展不确定度为;U95=t95(υeff)△u(△t)=(1.98~2.01)u(△t)输入量(ts)的标准不确定度分量μt■的评定 输入量ts的不确定度主要来源于标准直流信号源的不确定度.本所的CST3006热工仪表校验仪,当环境温度在(-5~45)℃,相对湿度少于90%RH时,其误差限由下表所示;电压档不确定度 150mV ±(0.02%RD+0.005%FS)因K型热电偶的线性度很好,所以选择700℃这点对标准器引入的标准不确定度进行评定,K型热电偶在该点的热点势为29.129mV, 相应的电量值——温度变化率为42.0μV/℃.标准直流信号源测量热电偶700℃所对应电势值的误差限及所对应的温度为; △v=±(0.029129×0.02%+0.15×0.005%)V=13.3258 △t=13.3258/42.0=0.32℃ 其半宽度a1=0.32℃,为均匀分布,采用B类方法进行评定,所以包含因子k=■.标准不确定度分量为;ut■=a1/k=0.32/■=0.18℃ K型温度仪表在0,300,700,1000,1300℃的热电势分别为;0,12.209,29.129,41.276,52.410mV,相应电量值——温度变化率为39.450,41.446,41.898, 38.981,34.932μV/℃.按照相同的方法得到标准器各被检点不确定度为;0.10,0.13,0.18,0.23,0.29. 该标准直流信号源经检定合格,其标准不确定度的可靠性很高,故自由度υ1=100.
3)补偿导线修正值(te)引入的不确定度分量u■ 的评定;补偿导线在20℃ 时测量出zui大的误差为0.138℃ ,按照均匀分布考虑,包含因子k=■,所u■=0.138/■=0.08℃.自由度为υ2=12.
4)被检仪表分辨力tb引入的不确定度u■分量 仪表分辨力导致的标准不确定度u■采用B类方法进行评定k=■,可靠性90%,自由度50,仪表分辨力为1℃,半宽度为0.5℃. 标准不确定度分量为;u■=0.5/k=0.29℃ 其标准不确定的可靠性很高.
6、合成标准不确定度的计算
灵敏系数:C1=■=1;C4=■=-1; C3=■=-1;C2=■=±1 输入量ta,ts,te,tb彼此独立互不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算; u(△t)=■ 各测量点的合成标准不确定度为 u(△0)=0.33℃ u(△300)=0.34℃ u(△700)=0.36℃ u(△1000)=0.39℃ u(△1300)=0.42℃
7、合成标准不确定度的有效自由度
合成标准不确定度的有效自由度为 υeff=■ 测量点(℃)0,300,700,1000的υeff均大于50,取整为50.测量点(℃)1300的υeff大于100,取整为100.
8、不确定度的来源
1)、检定工作中,输入量td是多次重复测量获得的,被检仪表的重复性测量将引入不确定度分量.
2)、给出ts时,用标准器测量电压引入的不确定度分量.
3)、给出te时,补偿导线修正值引入的不确定度分量.
4)、被检仪表分辨力引入的不确定度分量.
5、标准不确定度评定
推荐产品;电磁流量计,压力变送器,孔板流量计,防爆热电偶,超声波流量计,涡街流量计,涡轮流量计,热电偶。