雙金屬溫度計(jì)的測量原理

適用范圍 

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)雙金屬溫度計(jì)（以下簡稱溫度計(jì)）的術(shù)語及定義、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)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(hù)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(jì)。 
引用標(biāo)準(zhǔn) 
ZBY 002 儀器儀表運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件及試驗(yàn)方法 
ZBY003 儀表包裝技術(shù)條件 
ZBY120 工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件——溫度、濕度和大氣壓力 
ZBY122 工業(yè)自動(dòng)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(dòng)化儀表標(biāo)度的一般規(guī)定 
ZBY247 工業(yè)自動(dòng)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(jì)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(jī)械電子工業(yè)部1988-06-12批準(zhǔn)--------1989-01-01實(shí)施 
4.2標(biāo)度盤公稱直徑 
溫度計(jì)的標(biāo)度盤公稱直徑為60，100，1500mm 
4.3 測量范圍 
溫度計(jì)的測量范圍應(yīng)符合表1的規(guī)定。 
表1

4.4度等級(jí) 
溫度計(jì)的度等級(jí)為1，1.5，（2.5） 
注：括號(hào)內(nèi)的度等級(jí)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。

4.6插入長度 
溫度計(jì)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(hù)套的公稱壓力 
溫度計(jì)護(hù)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(jì)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(jī)構(gòu) 
溫度計(jì)按指示裝置有無指示調(diào)整機(jī)構(gòu)分為下列三種： 
a. 無指示調(diào)整機(jī)構(gòu)； 
b.外部指示調(diào)整機(jī)構(gòu)； 
c.內(nèi)部指示調(diào)整機(jī)構(gòu)。 
5技術(shù)要求 
5.1正常工作條件 
溫度計(jì)的正常工作條件應(yīng)符合表3規(guī)定。 
表3

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(jì)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(jì)各零部件不得有銹蝕，保護(hù)層應(yīng)牢固、均勻和光潔； 
b. 溫度計(jì)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(jì)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(jì)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

5.3基本誤差限 
溫度計(jì)的基本誤差限應(yīng)符合表5規(guī)定。 
表五

5.4回差 
溫度計(jì)的回差應(yīng)不大于基本誤差限的值。 
5.5重復(fù)性 
溫度計(jì)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(jì)的檢測元件在測量上限保持表6規(guī)定的時(shí)間后，仍應(yīng)符合5.3條的要求。 
表6

5.7時(shí)間常數(shù) 
溫度計(jì)的時(shí)間常數(shù)應(yīng)不大于40s。 
5.8耐振性 
溫度計(jì)應(yīng)能承受頻率為25Hz，位移幅值為0.6mm，振動(dòng)波形為正弦波，總計(jì)24h的耐振性試驗(yàn)。試驗(yàn)后，渴度計(jì)仍應(yīng)符合5.3條的規(guī)定，且無機(jī)械損壞。 
5.9位置影響 
溫度計(jì)從參比工作位置向前、后、左、右傾斜90°時(shí)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(jì)的護(hù)套應(yīng)能承受1.5倍公稱壓力的耐壓試驗(yàn)，不出現(xiàn)損壞和滲漏。 
5.11運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件 
帶出廠包裝的溫度計(jì)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(shí)間：11ms）和自由跌落（高度：250mm）試驗(yàn)。試驗(yàn)后仍應(yīng)符合5.2、5.3、5.4和5.5條的規(guī)定。 
6試驗(yàn)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(jìn)行檢查。 
6.2基本誤差限試驗(yàn) 
6.2.1試驗(yàn)條件 
a.環(huán)境溫度為15～35℃，相對(duì)溫度為45%～75%，大氣壓力為86kPa～106kPa； 
b. 溫度計(jì)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(dòng)。 
6.2.2試驗(yàn)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)儀表 
試驗(yàn)設(shè)備為恒溫槽，標(biāo)準(zhǔn)儀表為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。測量恒溫槽溫度時(shí)，所采用的測量方法的極限誤差應(yīng)不大于被試溫度計(jì)基本誤差限的四分之一。 
6.2.3試驗(yàn)點(diǎn) 
每臺(tái)溫度計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不得少于4個(gè)，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(yàn)要求 
將被試溫度計(jì)的檢測元件與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)插在恒溫槽中，恒溫槽溫度應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定的試驗(yàn)點(diǎn)溫度，由標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)，然后讀取被試溫度計(jì)的示值。 
被試溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值的差值，即為溫度計(jì)在該試驗(yàn)點(diǎn)的基本誤差。 
應(yīng)沿正反行程在各試驗(yàn)點(diǎn)至少各試驗(yàn)一次，每次試驗(yàn)的結(jié)果均應(yīng)符合5.3條的規(guī)定。 
6.3回差試驗(yàn) 
回差試驗(yàn)采用與基本誤差限試驗(yàn)相同的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表、試驗(yàn)點(diǎn)（除被測量上限和下限外）和方法，并與基本誤差限試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。在每一試驗(yàn)點(diǎn)正、反行程的示值的差值，即為溫度計(jì)的回差，它應(yīng)符合5.4條的規(guī)定。 
6.4重復(fù)性試驗(yàn) 
重復(fù)性試驗(yàn)采用與基本誤差限試驗(yàn)相同的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)儀表和試驗(yàn)點(diǎn)。應(yīng)沿同一行程（正行程或反行程）在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)至少讀取三次的示值。沿同一行程在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)諸示值間的zui大差值即為溫度計(jì)的重復(fù)性，它應(yīng)符合5.5條的規(guī)定。同時(shí)，仍應(yīng)符合5.3、5.4條的規(guī)定。 
6.5熱穩(wěn)定性試驗(yàn) 
溫度計(jì)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(shí)間。試驗(yàn)時(shí)，恒溫裝置的溫度表化應(yīng)不大于±2℃。試驗(yàn)后，溫度計(jì)仍應(yīng)符合5.6條的規(guī)定。 
6.6時(shí)間常數(shù)試驗(yàn) 
溫度計(jì)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(jì)量程的50%，以形成溫度階躍），同時(shí)啟動(dòng)秒表，當(dāng)溫度計(jì)示值的變化達(dá)到溫度之差（階躍值）的63.2%時(shí)，嵌停秒表。秒表所記下的時(shí)間即為時(shí)間常數(shù)，它應(yīng)符合5.7條的規(guī)定。 
6.7耐振性試驗(yàn) 
將溫度計(jì)安裝在振動(dòng)臺(tái)上。溫度計(jì)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(dòng)。 
6.8位置影響試驗(yàn) 
將在室溫條件下的溫度計(jì)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(yàn) 
溫度計(jì)護(hù)套的耐壓試驗(yàn)應(yīng)在室溫條件下用水進(jìn)行外壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍，試驗(yàn)時(shí)間為1min。試驗(yàn)過程中，護(hù)套應(yīng)不損壞和滲漏。 
6.10運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件試驗(yàn) 
將帶出廠包裝的溫度計(jì)按ZBY002和5.11條的規(guī)定進(jìn)行高溫、低溫、連續(xù)沖擊和自由跌落試驗(yàn)。 
7檢驗(yàn)規(guī)則 
7.1出廠檢驗(yàn) 
每臺(tái)溫度計(jì)均應(yīng)按5.2、5.3條的要求和6.1、6.2條的試驗(yàn)方法進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格的溫度計(jì)方能出廠，并應(yīng)附有合格證。 
7.2檢驗(yàn) 
溫度計(jì)有下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)： 
a.新產(chǎn)品試制或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)； 
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(shí)； 
c. 正常生產(chǎn)時(shí)，定期或積累一定產(chǎn)量后，應(yīng)周期性進(jìn)行一次檢驗(yàn)； 
d.產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)； 
e.出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)； 
f. 國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。 
8標(biāo)志、包裝 
8.1標(biāo)志 
溫度計(jì)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(hào)； 
d.測量單位符號(hào)“℃”； 
e.度等級(jí)； 
f. 產(chǎn)品編號(hào)與制造年月。 
8.2包裝 
溫度計(jì)的包裝應(yīng)符合ZBY003的規(guī)定。