[发明专利]快速测温热电偶检定方法及装置

说明书

本发明涉及检测金属熔体用的快速测温热电偶的检定方法及装置。

快速测温热电偶是一种偶丝长度不超30毫米的短偶，因其冷端温度不允许超过100℃而不能采取常规的检定方法对其进行检定。在ZB  N0515-89中公开了一种用标准快速测温热电偶与被抽检的快速测温热电偶同时插入金属熔体中，对它们的热电势所代表的温度进行比对的方法来检验其质量。这种方法测试中采用的标准快速测温热电偶在制成后没有有效的手段来检验其准确性;现有的检验方法是一次性的，每只偶只能在一个温度点上进行测试，不可能对其全部温度特性进行评价;测试时使用的热源一般为钢水，耗能大;测试时需要大量的人力和资金;精度低;不能在生产过程中检验并及时控制快速测温热电偶产品的质量。

本发明的目的在于提出一种在实验室条件下对快速测温热电偶进行低成本的非破坏性检定方法及装置。

本发明可以这样实现，利用一只中空的扁加热线圈做热源，将具有与被测偶相同形状的两只校准热电偶从相对的方向插入加热线圈中并使它们的热端相接触，改变这两只热电偶在线圈中的位置直至它们的热电势值相等。之后，其中一只校准偶留在线圈中做为控制偶，通过控温装置使线圈内的温度恒定。用被检偶取代另一只校准偶，待被检偶读数稳定后读取其数值与校准偶进行比对。

本发明使用的校准热电偶是“长偶”，可以用常规的方法进行检定，以保证校准热电偶的准确性。被校偶的热电势可采用常规高精度电压表，提高了测试精度。提供了一种实验室检定方法，可在多个温度点上进行检定，以便对快速测温热电偶的温度特性进行全面评价。可在生产过程中进行测试，以保证产品质量。耗电省，每检定一只热电偶约耗电0.01W。省时，省人，两人每天可检100只。

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

图1是本发明最佳实施方案原理框图;

图2是加热线圈及炉体示意图;

图3是校准热电偶外形图;

图4是检定结果数据表。

本发明的检定装置的最佳实施方案是加热线圈A为扁长形状，线圈中可容纳两只被检快速测温热电偶端部的石英管的3/5-4/5，对于602型热电偶，其长度为15-20mm，线圈用铂铑丝或其它高熔点金属丝绕制，线径为0.5-0.8mm，匝数为10-20。两只校准热电偶B、C除偶丝长度选为0.5-1m外，其所选材料及制作工艺与被校快速测温热电偶相同。B、C偶的热结点应为同一对偶丝的同一点所焊接，保证它们的温度特性相同。由D、E、F、G、H构成控温装置。校准偶B、C或被检偶的热电势通过毫伏放大器E放大为0-5v的信号供A/D转换器F转换为数字信号，计算机单元G对测试中的数据进行处理、显示打印输出并对整个测试过程进行控制。通过调节装置D改变加热线圈两端电压的大小来控制加热线圈中的温度。

快速热电偶的检定过程如下：

将两只校准热电偶B、C从加热线圈A的两端插入加热线圈A中并使它们的热端相接触，冷端放入同一冰水槽H中，其中一只校准偶作为控制加热线圈A温度用。通电并设定温度给定值，使加热线圈A升温，待校准热电偶的读数稳定后，改变它们在加热线圈中的位置使其读数相等。用被测快速测温热电偶取代另一只校准偶，使其热端和校准偶相接触，待读数稳定后读取其温度值。取出被测偶，一次测试过程完毕。