工业铂铜热电阻检定规程.docx
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工业铂铜热电阻检定规程
工业铂、铜热电阻检定规程
1范围
本规程适用于-200℃～+850℃整个或部分温度范围使用的温度系数标称值为3.851×10-3℃-1的工业铂热电阻和-200℃～+850℃整个或部分温度范围使用的温度系数标称值为4.280×10-3℃-1的工业铜热电阻（以下简称热电阻）的首次检定、后续检定和使用中检验。
2引用文献
本规程引用下列文献：
IEC60751（2008）Industrialplatinumresistancethermometersandplatinumtemperaturesensors（工业铂热电阻及其传感器）
JB/T8623-1997工业铜热电阻技术条件及分度表
引用时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3定义及术
3.1热电阻resistancethermometer
由一个或多个感温电阻元件组成的，带引线、保护管和接线端子的测温仪器。
3.2标称电阻值nominalresistance
热电阻（或感温元件）在0℃时的期望电阻值。
其阻值通常有：
，它由制造商申明并标于热电阻上。
感温元件常以其标称电阻值表征，例如一个的感温元件,其标称电阻值为=；的感温元件，其标称电阻值为。
3.3工业热电阻电阻比值relativeresistance
工业热电阻（或感温元件）在温度的电阻值与0℃的电阻值之比。
其中为标称电阻比值，与电阻温度系数有直接对应关系。
3.4标准铂电阻电阻比值relativeresistance
标准铂电阻温度计在温度的电阻值与在水三相点的电阻值之比。
3.5电阻温度系数temperaturecoefficientofresistance
单位温度变化引起电阻值的相对变化。
感温元件和热电阻的电阻温度系数用表示，即
4概述
4.1组成
工业铂、铜热电阻由装在保护套管内的一个或多个铂、铜热电阻感温元件组成，包括内部连接线以及用来连接电测量仪表的外部端子（不包括测量、显示装置）。
可含安装固定用的装置和接线盒，但不含可分离的保护管或安装套管。
4.2温度特性
4.2.1工业铂热电阻（PRT）
工业铂热电阻电阻值与温度之间的函数关系为
-200℃～0℃：
0℃～850℃：
式中：
；
；
4.2.2工业铜热电阻（CRT）
工业铜热电阻电阻值与温度之间的函数关系为
-50℃～150℃：
式中：
；
；
4.2.3温度/电阻表（分度表）
当为各标称电阻值时，可将上述函数关系制成相应的温度/电阻表（分度表）。
铂热电阻标称电阻值为的分度表见附录B。
其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以即可（此处的为其他类型铂热电阻的标称电阻值）。
铜热电阻分度表亦是如此得到。
附录B分度表中的电阻值是按上述函数关系计算，并修约到小数点后第二位得到的。
对于允差等级高于AA级的铂热电阻，分度表中的电阻值应修约到小数点后第三位。
5计量性能要求
5.1允差
允差等级是与有效温度范围相对应的。
在有效温度范围内，热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。
表1适用于任何标称电阻值的热电阻。
对于特定的热电阻，若其有效温度范围小于该表规定的范围，应给予说明。
表1热电阻的允差等级和允差值
热电阻
类型
允差
等级
有效温度范围/℃
允差值
线绕元件
膜式元件
PRT
AA
A
B
C
-50～+250
-100～+450
-196～+600
-196～+600
0～+150
-30～+300
-50～+500
-50～+600
±（0.100℃+0.0017）
±（0.150℃+0.002）
±（0.30℃+0.005）
±（0.6℃+0.010）
CRT
——
-50～+150
——
±（0.30℃+0.006）
注：
1.在600℃到850℃范围的允差应由制造商在技术条件中确定。
2.为温度的绝对值，单位为℃。
若特殊的允差等级与表1给出的允差等级不同，制造商须特别加以注明，包括相应的有效温度范围。
铂热电阻推荐的特殊允差等级应是B级允差值的分数或倍数（如：
B级、B级、3B级等）。
5.2稳定性
铂热电阻在经历最高工作温度672h后，其值的变化换算成温度后不得大于表1规定的0℃允差的绝对值。
6通用技术要求
6.1外观
6.1.1热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件，外表涂层应牢固，保护管应完整无损，不得有凹痕、划痕和显著锈蚀；
6.1.2感温元件不得破裂，不得有明显的弯曲现象；
6.1.3根据测量电路的需要，热电阻可以有两、三或四线制的接线方式，其中A级和AA级的热电阻必须是三线制或四线制的接线方式。
6.1.4每支热电阻在其保护套管上或在其所附的标签上至少应有下列内容的标识：
●类型代号
●标称电阻值
●有效温度范围
●感温元件数
●允差等级
●制造商名或商标
●生产年月
注：
1.如果用符号来表达这些信息，其标识应便于识别。
2.检定标记应置于热电阻的保护套管上或所附的标签上。
6.2绝缘电阻
感温元件与外壳，各感温元件之间的绝缘电阻均应符合如下规定：
a）常温绝缘电阻，热电阻处于温度15℃～35℃，相对湿度45%～85%的环境时，绝缘电阻应不小于；
b）高温绝缘电阻，热电阻在上限工作温度的绝缘电阻应不小于表2规定的值。
表2最小绝缘电阻值
最高工作温度/℃
最小绝缘电阻值/
100～250
20
251～450
2
451～650
0.5
651～850
0.2
7计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。
7.1检定条件
7.1.1检定设备
检定时所需的标准仪器及配套设备按被检热电阻的类型可从表3中参考选择。
选用的原则为：
检定时用的标准器、电测仪器以及配套设备引入的扩展不确定度（置信概率）换算成温度值应不大于被检热电阻允差绝对值的1/4（AA级以上的为1/3）。
表3标准仪器及配套设备
序号
仪器设备名称
技术要求
用途
备注
1
标准铂电阻温度计
一196℃～+660℃
二等
用比较法检定时的参考标准
亦可用满足不确定度要求的其他标准温度计
2
电测仪器（电桥或可测量电阻的数字多用表）
A级及以上用0.005级及以上等级
B级及以下用0.02级及以上等级
测量范围应与标准铂电阻、被检热电阻的电阻值范围相适应
保证标准器和被检热电阻的分辨力换算成温度后不低于0.001℃
如测量Pt100的分辨力不低于0.1
测量热电阻和标准铂电阻阻值的仪器
电测仪器提供给热电阻的测量电流应保证功耗引起的温升尽可能小，不会对不确定度评定带来显著影响
3
转换开关
接触电势≤1.0
多支热电阻检定用转换器
4
冰点槽
℃，
制冰的水和加入冰槽的水必须纯净。
冰水混合物必须压紧以消除气泡。
水面应低于冰面（10～20）mm
产生0℃的恒温装置
亦可用满足不确定度要求的恒温槽
5
恒温槽
温度范围：
-50℃～+300℃
水平温场≤0.01℃
垂直温场≤0.02℃
10min变化不大于0.04℃
温度的恒温装置
应有足够的置入深度。
保证在允差检定时的热损失可被忽略；同时还必须满足标准温度计插入深度的要求
6
高温炉
温度范围
测量区域温差不大于热电阻上线温度允差的1/8
高温源，检定300℃以上的上限温度用
可用符合要求的其他高温源
7
水三相点瓶及其保温容器
核查标准铂电阻温度计的用
用同一台电测仪器测量和、可显著减小测量不确定度
8
液氮杜瓦瓶或液氮比较仪
低温源，检定-196℃下限温度用
9
绝缘电阻表
直流电压10V～100V
10级
测量热电阻的绝缘电阻
7.1.2环境条件
环境温度：
15℃～35℃。
电测设备应符合相应的环境要求。
相对湿度：
30%～80%。
7.2检定项目
首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目见表4。
表4检定项目
检定项目
首次检定
后续检定
使用中检验
外观
+
+
+
绝缘电阻
常温
+
+
+
高温
*
-
-
稳定性
*
-
-
允差
0℃点
+
+
+
允差等级规定的上限（或下限）温度或100℃点（应首选100℃）
+
+
-
注：
1.表中“+”表示应检定，“一”表示可不检定，“*”表示当用户要求时应进行检定。
2.在和合格，而电阻温度系数不符合要求时（详见7.3.5），仍应进行允差等级规定的上限温度的检定。
7.3检定方法
7.3.1外观检查
按6.1.1～6.1.4的要求检查热电阻和感温元件的保护套管外部，应无肉眼可见的损伤。
同时按6.1.4的要求检查标识、检定标记等，确定热电阻是否符合管理性的要求。
7.3.2绝缘电阻的测量
a）常温绝缘电阻的测量。
应把热电阻的各接线端短路，并接到一个直流100V的兆欧表的一个接线端，兆欧表的另一接线端应与热电阻的保护管连接，测量感温元件与保护管之间的绝缘电阻；有两个感温元件的热电阻，还应将两热电阻的各接线端分别短路，并接到一个直流100V的兆欧表的两个接线端，测量感温元件之间的绝缘电阻。
b）高温绝缘电阻的测量。
测量方法与上述相同，所用的直流电压应不超过10V，热电阻应在最高工作温度保持2h后进行绝缘电阻的测量。
注：
若热电阻的保护套管由绝缘材料制成，不需检查保护管与感温元件之间的绝缘电阻。
7.3.3稳定性试验
先在冰点槽中测量热电阻0℃的电阻值，然后将热电阻在最高工作温度保持672h。
此后再次测量0℃的电阻值，热电阻的变化应不超过0℃允差的要求。
7.3.4允差的检定
7.3.4.1检定点的选择
各等级热电阻的检定点均应选择0℃和100℃，并检查的符合性。
当不符合要求时，仍须进行上限（或下限）温度的检定（首选上限）。
注：
上述上、下限温度指的是表1中相应允差等级有效温度范围的上、下限温度。
如制造商注明的有效温度范围小于表中规定的上、下限温度，按制造商注明的选择。
7.3.4.2热电阻阻值的测量方法
热电阻（包括感温元件）和标准铂电阻的电阻值测量均应采用四线制的测量方法。
感温元件的电阻值应从其连接点起计算，热电阻的电阻值应从整支热电阻的接线端子起计算。
在测量二线制的热电阻时，也应接成四线制进行。
应考虑从感温元件连接点到热电阻端子间内引线的电阻值，若制造商提供引线的电阻值，则测量结果应扣除引线电阻值。
否则，引线电阻应包括在感温元件内。
在测量三线制的热电阻时，为消除引线电阻的影响，可分别按图1（a）和图1（b）的接线方法测量，得到和。
由于，则三线制热电阻的电阻值为。
电测仪器可以选用符合测量准确度要求的电桥或数字多用表。
为削弱热电势的影响，用数字多用表测量电阻时应采取电流换向，取平均值。
考虑恒温槽温度随时间变化的因素，应在尽可能短的时间内采用交替测量热电阻和标准铂电阻的办法，交替重复不少于4次（包括电流换向），分别取平均值作为测量结果。
7.3.4.3的检定
在冰点槽（或具有0℃的恒温槽，偏差不超过±0.2℃）中测量热电阻的电阻值，并与标准器测量冰点槽的温度进行比较，计算其0℃的偏差值。
对保护管可拆卸的热电阻，为缩短热平衡时间，可将感温元件连同引出线一并从内衬管和保护管中取出，放置在内径略大于感温元件直径的玻璃试管中，管口用脱脂棉塞紧，插入冰点槽，被一层不小于30mm的冰水混合物所包围，在测量前必须
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