雙金屬溫度計的測量原理及應(yīng)用技術(shù)

時間：2009-9-4閱讀：385

雙金屬溫度計的原理及應(yīng)用

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)雙金屬溫度計（以下簡稱溫度計）的術(shù)語及定義、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于由雙金屬元件和護套組成溫度檢測元件，具有圓形標(biāo)度盤，以及測量范圍為-80～+500℃的溫度計。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

ZBY 002 儀器儀表運輸、運輸貯存基本環(huán)境條件及試驗方法

ZBY003 儀表儀表包裝技術(shù)條件

ZBY120 工業(yè)自動化儀表工作條件——溫度、濕度和大氣壓力

ZBY122 工業(yè)自動化儀表指針指示部分的基本型式、尺寸及指針的一般技術(shù)要求

ZBY123 工業(yè)自動化儀表標(biāo)度的一般規(guī)定

ZBY247 工業(yè)自動化儀表術(shù)語

3 術(shù)語及定義

本標(biāo)準(zhǔn)除采用ZB Y247外，還有以下術(shù)語及定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 角型檢測元件軸線與標(biāo)度盤平面垂直的型式，亦稱軸向型。

3.2直型檢測元件軸線與標(biāo)度盤平面平行的型式，亦稱徑向型。

3.3 插入長度 從檢測元件下端至安裝連接接合面或錐螺紋下端的長度（見附錄A圖A1～A4中L）。

3.4置入長度 從檢測元件下端算起，檢測元件處于被測介質(zhì)中的長度。

4產(chǎn)品分類和基本參數(shù)

4.1 型式

溫度計按指示裝置與檢測元件連接安裝方式不同分為下列四種型式；

a徑向

b軸向

c萬向

d.角型

機械電子工業(yè)部1988-06-12批準(zhǔn)--------1989-01-01實施

4.2標(biāo)度盤公稱直徑

溫度計的標(biāo)度盤公稱直徑為60，100，1500mm

4.3 測量范圍

溫度計的測量范圍應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1

測量范圍

-80 ～ +40

-40 ～ +80

0 ～ 50

0 ～ 100

0 ～ 150

0 ～ 200

0 ～ 300

0 ～ 400

0 ～ 500

4.4度等級

溫度計的度等級為1，1.5，（2.5）

注：括號內(nèi)的度等級不推薦采用。

4.5檢測元件直徑及安裝螺紋

檢測元件直徑及安裝螺紋應(yīng)符合表2規(guī)定。

標(biāo)度盤公稱直徑	檢測元件直徑	安裝螺紋
60	4，6	M 16×1.5
100，150	8，10	M27×2

4.6插入長度

溫度計的插入長度為75，100，150，200，250，300，400，500mm。

注：插入長度大于500mm的，由制造廠與用方商定。

4.7護套的公稱壓力

溫度計護套的公稱壓力應(yīng)從1.0，1.6，2.5，4.0，6.4MPa系列中選取。

4.8安裝連接方式

溫度計的安裝連接方式分為下列四種（見附錄A）；

a. 可調(diào)管接頭；

b.管接頭（外螺紋）；

c.管接頭（內(nèi)螺紋）；

d. 固定螺紋。

4.9指示調(diào)整機構(gòu)

溫度計按指示裝置有無指示調(diào)整機構(gòu)分為下列三種：

a. 無指示調(diào)整機構(gòu)；

b.外部指示調(diào)整機構(gòu)；

c.內(nèi)部指示調(diào)整機構(gòu)。

5技術(shù)要求

5.1正常工作條件

溫度計的正常工作條件應(yīng)符合表3規(guī)定。

表3

工作場所	溫度 ℃	相對濕度 %
掩蔽場所	-25 ～ +55	5 ～ 100
戶外場所	-40 ～ +85	5 ～ 100

注：特殊的工作條件，由制造廠與用戶商定。

5.2外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量

溫度計的外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：

a.溫度計各零部件不得有銹蝕，保護層應(yīng)牢固、均勻和光潔；

b. 溫度計表面的玻璃或其他透明材料應(yīng)保持透明，不得有妨礙正確讀數(shù)的缺陷；

c. 溫度計的型式、基本參數(shù)及尺寸（尺寸公差按制造廠有關(guān)規(guī)定）應(yīng)符合4章的規(guī)定；

d.溫度計的指針和標(biāo)度盤應(yīng)符合ZBY122和ZBY123的規(guī)定；指針長度（指針的回轉(zhuǎn)中心到指示的長度）應(yīng)符合表4規(guī)定；指針指示部分與標(biāo)度盤平面間的距離應(yīng)不大于5mm；圓形標(biāo)度為270°～ 300°的部分圓形；指針、標(biāo)度盤及標(biāo)度和標(biāo)志應(yīng)不變色和褪色。

表四

標(biāo)度盤公稱直徑	指針長度
60	≥23
100	≥36
150	≥57

5.3基本誤差限

溫度計的基本誤差限應(yīng)符合表5規(guī)定。

表五

精度等級	基本誤差 %
1.0	量程的±1.0
1.5	量程的±1.5
（2.5）	量程的±2.5

5.4回差

溫度計的回差應(yīng)不大于基本誤差限的值。

5.5重復(fù)性

溫度計的重復(fù)性應(yīng)不大于基本誤差限值的二分之一。

5.6熱穩(wěn)定性

溫度計的檢測元件在測量上限保持表6規(guī)定的時間后，仍應(yīng)符合5.3條的要求。

表6

測量上限℃	保持時間h
≤300	24
400	12
500	4

5.7時間常數(shù)

溫度計的時間常數(shù)應(yīng)不大于40s。

5.8耐振性

溫度計應(yīng)能承受頻率為25Hz，位移幅值為0.6mm，振動波形為正弦波，總計24h的耐振性試驗。試驗后，渴度計仍應(yīng)符合5.3條的規(guī)定，且無機械損壞。

5.9位置影響

溫度計從參比工作位置向前、后、左、右傾斜90°時造成的示值變化應(yīng)不大于基本誤差限的值。

5.10耐壓

溫度計的護套應(yīng)能承受1.5倍公稱壓力的耐壓試驗，不出現(xiàn)損壞和滲漏。

5.11運輸、運輸貯存基本環(huán)境條件

帶出廠包裝的溫度計應(yīng)能承受按ZBY002規(guī)定的高溫（+55℃）、低溫（-40℃）、連續(xù)沖擊（加速度：98m/s²，脈沖持續(xù)時間：11ms）和自由跌落（高度：250mm）試驗。試驗后仍應(yīng)符合5.2、5.3、5.4和5.5條的規(guī)定。

6試驗方法

6.1外觀、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量檢查

按5.2條的要求用目檢法和相應(yīng)的工具進行檢查。

6.2基本誤差限試驗

6.2.1試驗條件

a.環(huán)境溫度為15～35℃，相對溫度為45%～75%，大氣壓力為86kPa～106kPa；

b. 溫度計的置入長度應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書的要求；

c.無顛震和振動。

6.2.2試驗設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)儀表

試驗設(shè)備為恒溫槽，標(biāo)準(zhǔn)儀表為標(biāo)準(zhǔn)溫度計。測量恒溫槽溫度時，所采用的測量方法的極限誤差應(yīng)不大于被試溫度計基本誤差限的四分之一。

6.2.3試驗點

每臺溫度計的試驗點不得少于4個，且應(yīng)均勻分布在測量范圍內(nèi)的長標(biāo)度線上（包括測量上限、下限和0℃）。

6.2.4試驗要求

將被試溫度計的檢測元件與標(biāo)準(zhǔn)溫度計插在恒溫槽中，恒溫槽溫度應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定的試驗點溫度，由標(biāo)準(zhǔn)溫度計讀數(shù)，然后讀取被試溫度計的示值。

被試溫度計與標(biāo)準(zhǔn)溫度計示值的差值，即為溫度計在該試驗點的基本誤差。

應(yīng)沿正反行程在各試驗點至少各試驗一次，每次試驗的結(jié)果均應(yīng)符合5.3條的規(guī)定。

6.3回差試驗

回差試驗采用與基本誤差限試驗相同的試驗條件、試驗設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表、試驗點（除被測量上限和下限外）和方法，并與基本誤差限試驗同時進行。在每一試驗點正、反行程的示值的差值，即為溫度計的回差，它應(yīng)符合5.4條的規(guī)定。

6.4重復(fù)性試驗

重復(fù)性試驗采用與基本誤差限試驗相同的試驗條件、試驗設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表和試驗點。應(yīng)沿同一行程（正行程或反行程）在每個試驗點至少讀取三次的示值。沿同一行程在每個試驗點諸示值間的zui大差值即為溫度計的重復(fù)性，它應(yīng)符合5.5條的規(guī)定。同時，仍應(yīng)符合5.3、5.4條的規(guī)定。

6.5熱穩(wěn)定性試驗

溫度計的檢測元件插入恒溫裝置中，在測量上限保持表6規(guī)定的時間。試驗時，恒溫裝置的溫度表化應(yīng)不大于±2℃。試驗后，溫度計仍應(yīng)符合5.6條的規(guī)定。

6.6時間常數(shù)試驗

溫度計的檢測元件處于是溫度較低的介質(zhì)中，待示值穩(wěn)定后迅速移入處于另一溫度較高的恒溫槽內(nèi)（前一種介質(zhì)的溫度與恒溫槽的溫度之差大于溫度計量程的50%，以形成溫度階躍），同時啟動秒表，當(dāng)溫度計示值的變化達到溫度之差（階躍值）的63.2%時，嵌停秒表。秒表所記下的時間即為時間常數(shù)，它應(yīng)符合5.7條的規(guī)定。

6.7耐振性試驗

將溫度計安裝在振動臺上。溫度計的標(biāo)度盤應(yīng)與重力加速度向平行。然后經(jīng)受符合5.8條規(guī)定的鉛垂方向振動。

6.8位置影響試驗

將在室溫條件下的溫度計從參比工作位置前、后、左、右各傾斜90°，然后測量由此產(chǎn)生的示值變化。

6.9耐壓試驗

溫度計護套的耐壓試驗應(yīng)在室溫條件下用水進行外壓試驗，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，試驗時間為1min。試驗過程中，護套應(yīng)不損壞和滲漏。

6.10運輸、運輸貯存基本環(huán)境條件試驗

將帶出廠包裝的溫度計按ZBY002和5.11條的規(guī)定進行高溫、低溫、連續(xù)沖擊和自由跌落試驗。

7檢驗規(guī)則

7.1出廠檢驗

每臺溫度計均應(yīng)按5.2、5.3條的要求和6.1、6.2條的試驗方法進行出廠檢驗。經(jīng)出廠檢驗合格的溫度計方能出廠，并應(yīng)附有合格證。

7.2檢驗

溫度計有下列情況之一，應(yīng)進行型式檢驗：

a.新產(chǎn)品試制或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時；

b.正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；

c. 正常生產(chǎn)時，定期或積累一定產(chǎn)量后，應(yīng)周期性進行一次檢驗；

d.產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時；

e.出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；

f. 國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時。

8標(biāo)志、包裝

8.1標(biāo)志

溫度計的標(biāo)度盤上應(yīng)有以下標(biāo)志：

a. 制造廠名或廠標(biāo)；

b.產(chǎn)品名稱；

c.產(chǎn)品型號；

d.測量單位符號“℃”；

e.度等級；

f. 產(chǎn)品編號與制造年月。

8.2包裝

溫度計的包裝應(yīng)符合ZBY003的規(guī)定。

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雙金屬溫度計的測量原理及應(yīng)用技術(shù)

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