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比较和选择热电偶和铂电阻对试样冻结点的影响

更新时间  2021-07-17
比较和选择热电偶和铂电阻对试样冻结点的影响。
[摘要]本文针对电冰箱性能测试用测试包冻结点时所用的热电偶和铂电阻做了大量的对比试验,并结合电偶特性进行了详细的对比分析,最终确定选用热电偶进行冻结点测试是合适的。0Et压力变送器_差压变送器_液位传感器_温度变送器。
一、背景。
在我国冰箱工业发展过程中,冰箱性能试验用模拟负荷经历了直接用牛肉、少量进口试验包、国产试验包几个阶段。GB/T8059-2016虽然规定了测试包的成分和配比,但各成分的偏差范围没有作明确界定。该标准所述的型式试验包热性能(冻结点-1℃)与瘦牛肉相当,b)型牛肉的包热学性能(冻结点-5℃)并未产生类似热学性能的天然物质,由于热学性能的测定难度较大,对冻结点的偏差范围未做明确限定,因此试验包制作过程中的成分含量控制与制作工艺随意性差,因此对冻结点的偏差范围不作明确规定,因此对冰箱性能的测试不够准确、不够准确。b。
按照多年的惯例,一般冻结点上下偏差0.5℃即为合格。在冻结点上偏离0.5℃时,该试验将减少所有试包降低0.5℃所需的冷量,减少冷却所需的时间。同样,在冰点下方偏差0.5℃,将增加试验冷量,增加冷却时间。因此,如果采用冻结点偏差较大的测试包进行检测,对检测结果的影响也很明显。
在这种背景下,本论文计划开发以冻结点温度为特征值、以冻结点温度为主要特征参数的测试包装标准样品。在冰箱性能测试中,如何准确地测量测试包冻结点的温度是至关重要的。现有的电冰箱性能测试采用一套热电偶预埋试验包内制成M包,用于温度监控。但是,即使是很高精度的热电偶也会有0.5℃的偏差,因此,用热电偶来测量测试包冻结点,理论上不能满足高精度的要求。铂电阻器在众多的测温设备中,铂电阻的精度和稳定性优于热电偶,对于需要高精度的测温,通常采用铂电阻,因此,铂电阻被确定为理想的测温装置。根据理论分析和实际需要,在试验包冻结点测试方法研究中,确定采用铂电阻和热电偶进行对比分析测量。
二、热电偶和铂电阻的特性分析和测定。
电偶和铂电阻器是电气领域检测中常用的温度测量设备。在电气领域中,热电偶是一种常用的温度测试设备,同时在标准GB/T8059-2016中描述了热电偶作为温度测量装置。铂电阻比热电偶具有更好的稳定性和精确度,因试验包冻结点的温度偏差较小,因此在试验条件下,被认为是测试包冻结点温度的理想测温装置。最终确定在进行冻结点试验时采用热电偶和铂电阻两种温度测量装置,方便对比分析。GB/T16839.1-2018表12给出了热电偶值,参考GB4706.1-200511章的11.3条,温升由细丝热电偶来确定,同时在注1中指出,细丝热电偶是线径不超过0.3mm的热电偶。所以,最终确定1级T型热电偶采用AWG30线径约0.25mm。按照JB/T8622-1997《工业铂热电阻技术条件及分度表》,铂电阻可分为A、B两个等级,实际使用中常用的1/3B、A、B三个精度等级。鉴于在实际测试中常用的铂电阻,暂时确定在测试时使用AAPt100电阻,直径为4mm为40mm。
三、试验方案设计。
采用-1℃的低温槽法标定热电偶和铂电阻器,在满足要求后,在同一批两个试样中分别插入热电偶和铂电阻。将两个温度测量装置的上端放置在测试包的几何中心,置于-24℃的低温环境下进行冻结点测试。在初始测量中,热电偶的测量结果比铂电阻测量值高0.5℃左右,偏离了预期的结果。由于试件本身的偏差,再一次使用相同的热电偶和铂电阻,再在同一试件上插入同一试件的几何中心重复进行试验,以消除试件自身偏差的影响,但热电偶的测量结果仍高于铂电阻测量结果0.5℃左右。在理论上分析了用标定的热电偶和铂电阻来测量同一物体。
质变温度,修正后的结果应相同,但试验结果超过预期。为找出问题,重新设计一组测试。把四个(编号为A、B、C、D)并排粘合在一起,从D试验外侧面的中心插入一个铂电阻(编号为4)到测试包的几何中心,使测试包内铂电阻的长度大约为35cm(参考JJF1171-2007《温度流动检测仪校准规范》中6.6.5条,当校准时,将传感器上的玻璃管插入介质中,插入深度不少于300mm)。将两个热电偶(编号7和8)插入同一个测试包中,如图1所示。
在-24℃的低温环境下,将四个装有铂电阻和热电偶(编号为A,B,C,D)的试样放置在-24℃的低温环境下进行冷冻点温度测试。试验结果见表1。从表1和测量结果(图2)可以看出,在把测定物质中加入铂电阻测温仪的深度之后,铂将四个试包(编号为A、B、C、D)放入-24℃低温环境下进行冻结点温度测试。试验结果见表1。