在我们日常对温度设备的温度进行校准的工作实践中, 经常要用到对某一个温度点的温度 (如850℃) 进行校准的情况, 而在对所使用的标准器进行量值溯源时, 上级计量部门按着检定规程的要求, 是对三个温度点进行分度后通过计算给出整百度点的热电动势和温度的对照表, 而没有提供某一任意点的热电动势和温度的对应关系, 这对我们的实际工作 (尤其是对温度准确度要求较高的情况) 造成一定的因扰。

对此, 我们可以借鉴《JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程》附录4标准铂铑10-铂热电偶在 (0~1300) ℃范围内整百度的热电动势和温度对照表编制方法的规定, 在标准热电偶3个固定点分度后, 借助S型热电偶参考函数表和一个差值函数, 可以计算出 (0~1300) ℃温区内标准热电偶的热电动势E (t) 和温度t之间的关系。

式中, Er (t) 是S型热电偶参考函数表中温度为t时的热电动势;△E (t) 是标准热电偶的热电动势E (t) 和S型热电偶参考函数表中的热电动势Er (t) 的差值;常数a, b, c是由在3个固定点分度后得到的3个差值△E1、△E2和△E3通过 (2) 式计算出来的。

GB/T16839.1-1997《热电偶》第1部分:分度表———附录A———用于导出分度表的多项式—中规定:S型铂铑10-铂热电偶的分度表是由下列多项式算出的:

当t= (-50~1064.18) ℃时,

当t= (1064.18~1664.5) ℃时,

当t= (1664.5~1768.1) ℃时,

上述计算中, 温度t单位为℃, 热电动势E单位为mV。

在我们的日常工作实践中可以直接使用《JJG351-1996工作用廉金属热电偶检定规程》附录7:铂铑10-铂热电偶 (S型) E (t) 分度表提供的表格中的数据, 当然也可以通过上面的公式进行计算取得。

将标准铂铑10-铂热电偶检定证书上给出的锌、铝 (锑) 、铜3个温度点上的热电动势值, 填入表1中E (t) 列, 并计算其在3个温度点与标准分度表值之差, 分别计为, , 。

用表1中, 及公式 (2) 组成联立方程组求出常数a, b, c。

若在检定证书上给出锌、铝、铜点时, 用式 (3) 求系数。

若在检定证书上给出锌、锑、铜点时, 用式 (4) 求系数。

将系数a, b, c代人 (2) , 可得出所求温度点的△E (t) 值。

根据公式 (1)

可求出标准铂铑10-铂热电偶在任一温度点的热电动势值。

下面举例说明上面的计算过程:

例某一标准铂铑10-铂热电偶在锌、铝、铜三个点上的热电动势值分别为:E1=3.445mV, E2=5.855mV, E3=10.576mV。求系数a, b, c和850℃时该标准热电偶的热电动势值。

将E1、E2、E3填入表1中, 求得

用式 (3) 求a, b, c系数, 得:

在t取850℃时, 将a, b, c代入 (2) 式, 用△E (t) =a+bt+ct2求得△E (850) =-0.0042 (mV) 。

将△E (850) 代人式 (1) 中:

该标准铂铑10-铂热电偶在850℃时热电动势值为7.889mV。