双金属温度计的测量原理及应用技术

时间:2009年10月30日上午8:15:40来源:原始点击:822

双金属温度计的测量原理及应用技术
双金属温度计的原理及应用
1主题内容与适用范围
本标准规定了工业双金属温度计（以下简称温度计）的术语及定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装等。
本标准适用于由双金属元件和护套组成温度检测元件，具有圆形标度盘，以及测量范围为-80～+500℃的温度计。
2引用标准
ZBY 002 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法
ZBY003 仪表仪表包装技术条件
ZBY120 工业自动化仪表工作条件——温度、湿度和大气压力
ZBY122 工业自动化仪表指针指示部分的基本型式、尺寸及指针的一般技术要求
ZBY123 工业自动化仪表标度的一般规定
ZBY247 工业自动化仪表术语
3 术语及定义
本标准除采用ZB Y247外，还有以下术语及定义适用于本标准。
3.1 角型 检测元件轴线与标度盘平面垂直的型式，亦称轴向型。
3.2直型 检测元件轴线与标度盘平面平行的型式，亦称径向型。
3.3 插入长度 从检测元件下端至安装连接接合面或锥螺纹下端的长度（见附录A图A1～A4中L）。
3.4置入长度 从检测元件下端算起，检测元件处于被测介质中的长度。
4产品分类和基本参数
4.1 型式
温度计按指示装置与检测元件连接安装方式不同分为下列四种型式；
a径向
b轴向
c万向
d.角型
机械电子工业部1988-06-12批准--------1989-01-01实施
4.2标度盘公称直径
温度计的标度盘公称直径为60，100，1500mm
4.3 测量范围
温度计的测量范围应符合表1的规定。
表1双金属温度计测量原理和应用技术
双金属温度计原理和应用
1主题内容和应用范围
本标准规定了行业双金属温度计(以下简称温度计)、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装等的术语和定义。
本标准适用于由双金属元件和外套组成的温度检测元件，圆形刻度盘和温度计测量范围为-80 ~+500℃。
2参考标准
ZBY 002仪表运输、运输和储存的基本环境条件和试验方法
ZBY003仪表包装技术条件
ZBY120工业自动化仪表工作条件& mdash& mdash温度、湿度和大气压力
ZBY122工业自动化仪表指针指示部分的基本类型、尺寸和指针的一般技术要求
ZBY123工业自动化仪表标度的一般规定
ZBY247工业自动化仪表术语
3术语和定义
除ZBY247外，下列术语和定义适用于本标准。
3.1轴垂直于表盘平面的角度检测元件类型，也称为轴向型。
3.2直型检测元件的轴平行于表盘平面的类型，也称为径向型。
3.3从检测元件下端到安装连接接合面或锥形螺纹下端的插入长度(见附录A图A1至A4中的L)。
3.4插入长度由检测元件的下端和检测元件在待测介质中的长度计算得出。
4产品分类和基本参数
4.1
温度计型根据指示装置和检测元件的连接和安装方法分为以下四种类型:
a径向
b轴向
c万向节
d .角度
机械电子工业部，1988-06-12，批准-
表1

-80～+40

-40～+80

0 ~ 50

0 ~ 100

0 ~ 150

0 ~ 200

0 ~ 300

0 ~ 400

0 ~ 500

4.4学位等级
温度计为1，1.5，(2.5)
注:不推荐括号内的学位等级。
4.5检测元件和安装螺纹的直径
检测元件和安装螺纹的直径应符合表2的规定。

检测元件的直径

安装螺纹

60

4，6

M16 &时代；1.5

100，150

8，10

M27 &时代；2

4.6插入长度
温度计为75，100，150，200，250，300，400，500毫米。
注意:如果插入长度超过500毫米，制造商和用户应同意。
4.7导管架标称压力
温度计导管架标称压力应从1.0、1.6、2.5、4.0和6.4兆帕系列中选择。
4.8安装和连接方法
温度计分为以下四种类型(见附录a)；
a .可调联轴器；
b .联轴器(外螺纹)；
c .联轴器(内螺纹)；
d .固定螺纹。
4.9指标调整机制
温度计根据有无指标调整机制分为以下三种类型:
a .无指标调整机制；
b .外部指令调整机制；
c .内部指令调整机制。
5技术要求
5.1正常工作条件
温度计正常工作条件应符合表3的规定。
表3

温度℃

相对湿度%

避难所

-25 ~ +55

5 ~ 100

户外场所

-40～+85

5 ~ 100

注:特殊工作条件应由制造商和用户商定。
5.2外观、结构和装配质量
温度计外观、结构和装配质量应符合下列要求:
a温度计所有零件应无锈蚀，保护层应牢固、均匀、光滑。
b温度计表面的玻璃或其他透明材料应保持透明，且不得有妨碍正确阅读的缺陷；
c温度计的类型、基本参数和尺寸应符合第4章的规定(尺寸公差应符合制造商的相关规定)；
d温度计的指针和刻度盘应符合ZBY122和ZBY123的规定；指针的长度(从指针的旋转中心到指示长度)应符合表4的规定。指针指示部分与表盘之间的距离不应超过5毫米；圆形刻度为270°；~ 300 °;圆圈的一部分；指针、刻度盘、刻度和标志不得变色或褪色。
表4

指针长度

60

&ge。23

100

&ge。36

150

&ge。57

5.3基本误差限值
温度计应符合表5的规定。
表5

基本误差%

1.0

范围的& plusmn1.0

1.5

范围的& plusmn1.5

(2.5)

范围的& plusmn2.5

5.4返回差值
温度计不得大于基本误差限值。
5.5重复性
温度计应不超过基本误差极限的一半。
5.6热稳定性
温度计在测量上限保持在表6规定的时间后，测试元件仍应满足第5.3条的要求。
表6

保持时间h

& le300

24

400

12

500

4

5.7时间常数
温度计不得大于40s。
5.8抗振性
温度计应能够承受频率为25Hz、位移幅度为0.6毫米和正弦波振动波形的抗振性试验，持续时间为24小时。试验后，干渴表仍应符合第5.3条的规定，无机械损坏。
5.9位置影响
温度计从参考工作位置向前、向后、向左和向右倾斜90°；时间引起的指示值变化不得大于基本误差限值。
5.10耐压护套
温度计应能够承受标称压力1.5倍的压力试验，且无损坏和泄漏。
5.11运输、运输和储存的基本环境条件
采用工厂包装的温度计应能够承受ZBY002规定的高温(+55℃)、低温(-40℃)、连续冲击(加速度:98m/s2、脉冲持续时间:11ms)和自由落体(高度:250mm)试验。试验后，仍应符合第5.2、5.3、5.4和5.5条的规定。
6试验方法
6.1外观、结构和装配质量检验
根据第5.2条的要求，检验应采用目视检验方法和相应的工具。
6.2基本误差极限测试
6.2.1测试条件
a。环境温度15 ~ 35℃，相对温度45% ~ 75%，大气压力86千帕~ 106千帕；
b温度计的插入长度应符合产品说明书的要求。
c .无震动和振动。
6.2.2测试设备和标准仪器
测试设备为恒温浴，标准仪器为标准温度计。测量恒温槽温度时，所采用测量方法的极限误差不得大于被测温度计基本误差极限的四分之一。
6.2.3试验点
每个温度计应不少于4个试验点，并应均匀分布在测量范围内的长刻度线上(包括上限、下限和0℃)。
6.2.4试验要求
将受试者的试验元件温度计和标准元件温度计插入恒温浴中。恒温浴的温度应稳定在规定的测试点温度。应读取标准温度计，然后读取受试者温度计的指示值。
受试者温度计和标准值温度计之间的差值是温度计在此测试点的基本误差。
在向前和向后行程的每个试验点至少应进行一次试验，每次试验的结果应符合第5.3条的规定。
6.3回退测试
回退测试采用与基本误差极限测试相同的测试条件、测试设备、标准仪器、测试点(待测上限和下限除外)和方法，并与基本误差极限测试同时进行。每个试验点正负行程指示值之间的差值为温度计，应符合第5.4条的规定。
6.4重复性试验
重复性试验采用与基本误差极限试验相同的试验条件、试验设备、标准仪器和试验点。指示值应在同一冲程(正冲程或反冲程)的每个测试点读取至少三次。同一行程中每个测试点指示值之间较大的差异是温度计的重复性，应符合第5.5条的规定。同时，仍应符合第5.3条和第5.4条的规定。
6.5热稳定性试验
温度计将检测元件插入恒温装置，并在表6规定的时间内保持测量上限。测试期间，恒温装置的温度计不得大于±。试验后，温度计仍应符合第5.6条的规定。
6.6时间常数测试
温度计检测元件位于温度较低的介质中。在指示值稳定后，它被快速移动到温度较高的恒温器中(前一介质和恒温器之间的温度差大于温度计范围的50%，以形成温度阶跃)。与此同时，秒表开始计时。当温度计指示值的变化达到温差(阶跃值)的63.2%时，秒表停止。秒表记录的时间是时间常数，应符合第5.7条的规定。
6.7振动阻力测试
将温度计安装在振动台上。温度计的刻度盘应平行于重力加速度的方向。然后，根据第5.8条，对其进行垂直振动。
6.8位置冲击试验
将在室温下倾斜温度计90°；分别从参考工作位置的前、后、左、右；，然后测量产生的指标变化。
6.9压力测试
温度计导管架的压力测试应在室温下用水进行，测试压力为标称压力的1.5倍，测试时间为1分钟。试验期间，护套不得损坏或泄漏。
6.10运输、运输和储存的基本环境条件
带有工厂包装的温度计应根据ZBY002和5.11进行高温、低温、连续冲击和自由落体试验。
7检验规则
7.1工厂检验
每套温度计应根据第5.2和5.3条的要求以及第6.1和6.2条的试验方法进行工厂检验。只有通过工厂检查温度计的人员才能离开工厂，并附上批准证书。
7.2检验
温度计型式检验应在下列任何情况下进行:
a .新产品试制或旧产品转移到工厂生产时；
b .正式生产后，如果结构、材料和技术有可能影响产品性能的重大变化；
c .在正常生产期间，应在积累一定量的产量后或定期进行定期检查；
d .长期停产后产品恢复生产的时间；
e .当工厂检验结果与上一次型式检验明显不同时；
f .当国家质量监督机构要求进行型式检验时。
8标志，包装
8.1标志
温度计表盘应具有以下标志:
a .制造商名称或标志；
b .产品名称；
c .产品型号；
d .测量单位符号& ldquo℃& rdquo；；
e .评级；
f .产品编号和制造年份。
8.2
温度计包装应符合ZBY003。

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