雙金屬溫度計(jì)的原理及應(yīng)用

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)雙金屬溫度計(jì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)溫度計(jì)）的術(shù)語(yǔ)及定義、產(chǎn)品分類(lèi)、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(cè)元件，具有圓形標(biāo)度盤(pán)，以及測(cè)量范圍為-80～+500℃的溫度計(jì)。

2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(yǔ)

3 術(shù)語(yǔ)及定義

本標(biāo)準(zhǔn)除采用ZB Y247外，還有以下術(shù)語(yǔ)及定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 角型 檢測(cè)元件軸線(xiàn)與標(biāo)度盤(pán)平面垂直的型式，亦稱(chēng)軸向型。

3.2直型 檢測(cè)元件軸線(xiàn)與標(biāo)度盤(pán)平面平行的型式，亦稱(chēng)徑向型。

3.3 插入長(zhǎng)度 從檢測(cè)元件下端至安裝連接接合面或錐螺紋下端的長(zhǎng)度（見(jiàn)附錄A圖A1～A4中L）。

3.4置入長(zhǎng)度 從檢測(cè)元件下端算起，檢測(cè)元件處于被測(cè)介質(zhì)中的長(zhǎng)度。

4產(chǎn)品分類(lèi)和基本參數(shù)

4.1 型式

溫度計(jì)按指示裝置與檢測(cè)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(wàn)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(pán)公稱(chēng)直徑

溫度計(jì)的標(biāo)度盤(pán)公稱(chēng)直徑為60，100，1500mm

4.3 測(cè)量范圍

溫度計(jì)的測(cè)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(cè)元件直徑及安裝螺紋

檢測(cè)元件直徑及安裝螺紋應(yīng)符合表2規(guī)定。

4.6插入長(zhǎng)度

溫度計(jì)的插入長(zhǎng)度為75，100，150，200，250，300，400，500mm。

注：插入長(zhǎng)度大于500mm的，由制造廠(chǎng)與用方商定。

4.7護(hù)套的公稱(chēng)壓力

溫度計(jì)護(hù)套的公稱(chēng)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(jiàn)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(wú)指示調(diào)整機(jī)構(gòu)分為下列三種：

a. 無(wú)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(chǎng)與用戶(hù)商定。

5.2外觀(guān)、結(jié)構(gòu)及裝配質(zhì)量

溫度計(jì)的外觀(guān)、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(chǎng)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(pán)應(yīng)符合ZBY122和ZBY123的規(guī)定；指針長(zhǎng)度（指針的回轉(zhuǎn)中心到指示的長(zhǎng)度）應(yīng)符合表4規(guī)定；指針指示部分與標(biāo)度盤(pán)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(pán)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(cè)元件在測(cè)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(wú)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(chēng)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(chǎng)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(guān)、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(zhǎng)度應(yīng)符合產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求；

c.無(wú)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(cè)量恒溫槽溫度時(shí)，所采用的測(cè)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(cè)量范圍內(nèi)的長(zhǎng)標(biāo)度線(xiàn)上（包括測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)元件插入恒溫裝置中，在測(cè)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(cè)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(pán)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(cè)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(chēng)壓力的1.5倍，試驗(yàn)時(shí)間為1min。試驗(yàn)過(guò)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)檢驗(yàn)。經(jīng)出廠(chǎng)檢驗(yàn)合格的溫度計(jì)方能出廠(chǎng)，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(chǎng)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(zhǎng)期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e.出廠(chǎng)檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；

f. 國(guó)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(pán)上應(yīng)有以下標(biāo)志：

a. 制造廠(chǎng)名或廠(chǎng)標(biāo)；

b.產(chǎn)品名稱(chēng)；

c.產(chǎn)品型號(hào)；

d.測(cè)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。