国家标准消耗型快速热电偶.doc

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1、ICS 77180H 99Y日中华人民共和国黑色冶金行业标准 YBT 1 63-2008 代替YBT 1631999消耗型快速热电偶Rapid-response type expendable thermocouple20080604发布2008一”一01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布YBT1632008刖昌本标准补偿导线等效采用IEC 6058432007延长电缆和补偿电缆允差和识别系统；钨铼细丝完全 符合ASTM E 696-2007(钨一铼合金热电偶丝的标准规范和ASTM E 988-1996钨铼丝热电偶的温度 电动势(EMF)图表；铂铑偶细丝采用GBT 18034-2000

2、微型热电偶用铂铑细偶丝规范和GBT18036铂铑热电偶细丝的热电动势测量方法。直径小于如1ram的钨铼细丝，其允许偏差为025t。消耗型快速热电偶，不能像常规工业偶那样进行检定。国外也没有标准，本标准是多年的经验积累。用这个标准指导生产的产品与国际同类产品相比是一致的。本标准代替YBT 163 1999消耗式快速测量金属熔体温度用热电偶，与YBT 1631999相比， 除了文字上的修订外，主要变化如下：对产品类型做了调整；规范性引用文件做了补充、调整；增加一种中性水固结填料，其吸水率不大于7原标准中铂铑细丝的阻值变化是以5007、95008为依据，规定内阻不大于30。现线径可达到5006、如0

3、5甚至更细，内阻接近7r1。新标准规定采用平均值的方法，只要线径、分度号一致都能适用；附录作了较大调整。 本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。本标准由冶金自动化研究设计院、中国计量协会冶金分会冶炼传感器专业委员会负责起草。 本标准主要起草人：邓茂焕、杨溪林、朱虹、薛敏。 本标准参与起草单位：北京金白天正智能控制股份有限公司、中国钢研科技集团安泰科技股份有限公司、武汉华枫传感器件有限责任公司、武汉理工大学、重庆仪表材料研究所、辽宁凌源钢达集团仪器仪 表有限公司、北京科海龙华工业自动化有限公司、无锡航新热工仪表厂、乐清

4、市仪表元件厂。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：ZB N 051989：YB 40841992：YBT 1631999。YBT 16320c豫消耗型快速热电偶1范围 本标准规定了消耗型快速热电偶(以下简称快速热电偶)的术语、产品名称、分度号、型号、技术要求、检验项目和方法、检验规则、包装和标志。 本标准适用于消耗型快速热电偶。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

5、标准。GBT 180041999”极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表(EQV ISO 2862：1988) GBT 4990热电偶用补偿导线合金丝(GBT 4990-1995”，NEQ IEC 605843：1989)GBT 18034-2000”微型热电偶用铂铑细偶丝规范GBT 18036铂铑热电偶细丝的热电动势测量方法JBT 5402快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝热电动势测试方法JBT 9496钨铼热电偶用补偿导线JBT 9497-2002钨铼热电偶丝及分度表(只采用分度表)3术语 下列术语和定义适用于本标准。31允许偏差Tolerance本标准的允许偏差是指快速热电偶的热电特性在

6、lOOO1999C范围内，偏离分度表所允许的极 限值。32回路电阻Circuit Resistance由热电偶丝和补偿导线组成的快速热电偶的电阻值。33测量时间Measuring Time快速热电偶插入金属熔体后，测量值达到温场热平衡所需的时间。34波动率Rate of Waviness测试条件相同，采用相同的测试设备，每组测试值偏离平均值的程度。35消耗型快速热电偶Rapid-response type expendable thermocouple用于测量熔体金属温度的、一般是一次性使用的微型热电偶。】YBT 16320(培4产品名称、型号和推荐使用温度值及结构图41产品名称、分度号、型号

7、和推荐使用温度值 裹1快速热电偶推荐使用温度值名称分度号 型号推荐使用温度 铂铑10一铂 S KS 1650 铂铑13铂R KR 1650铂铑30一铂铑6 B KB 1750 钨铼5一钨铼26 C KC(KW526) 1750 钨铼3一钨铼25 D KD(KW325) 1750注；其他分度号，如K分度的偶丝等也可参照本标准制作快速热电偶。42型号表示法J：精密级)例：纸管长度为1000mm，602型，普通级，铂铑10一铂快速热电偶表示为：KS-602P-100043消耗型快速热电偶结构图测量端褪石英管鞘髅翥赢套管畿裂图1 快速热电偶结构示意图5技术要求51热电特性511制造s、R、B分度的快速

8、热电偶丝，其热电特性应符合GBT 18034-2000的要求。2YBT 163-2008512制造c、D分度的快速热电偶丝，其热电特性应符合JBT 9497-2002的要求。52快速热电偶的分级及允许偏差 快速热电偶可以分为普通级(P)、精密级(J)，其允许偏差应符合表2的规定。表2快速热电偶允许偏差表允许偏差名称型号PJ铂铑10-铂 KS-602、604 士5土3铂铑13一铂KR_602、604 士5士3铂铑30-铂铑s KB-602，604 士5 钨铼5一钨铼26 K【602 士7 钨铼3一钨铼25 KD-602 士753制造快速热电偶的补偿导线531 制造KS型和KR型的快速热电偶时，其

9、补偿导线的技术条件应符合GBT 4990的要求。532制造KB型的快速热电偶时，可用纯铜线作为热电偶的补偿线。533制造钨铼KC和KD型快速热电偶时，其补偿导线的技术条件应符合JBT 9496的要求。54快速热电偶的外部性能541侠速热电偶外观应规范、整齐、无破损、无缺陷。542快速热电偶的回路电阻应符合以下规定：R-t-05R。R一05 (1)543烘烤后的快速热电偶的绝缘电阻不得小于500M13，使用时的绝缘电阻不低于5M13。544耐火泥头和大纸管的几何尺寸应紧密配合。55快速热电偶的内部结构551快速热电偶的耐高温固结填料，无论酸性、中性、碱性灌注均须充实、表面平整，石英管应垂直于耐高

10、温固结填料面并位于耐火泥头中央。552铂铑快速热电偶测量端必须处于U形石英玻璃管的顶部，钨铼快速热电偶的测量端焊点可偏离U形石英玻璃管的顶部。但铰接分开点必须处于u形石英玻璃管的顶部。553利用极性检测仪检查热电偶正极负极，应确保与补偿导线正极负极对应焊接。554快速热电偶的测量端和参考端的连接应牢固可靠。钨铼快速热电偶测量端若焊接应保护以防氧化，参考端一般采用压接。555制造铂铑快速热电偶的热电偶丝，剪切长度不得小于27mm；钨铼快速热电偶的热电偶丝，剪切 长度不得小于31mm。灌注耐高温填料后，快速热电偶测量端露出高度不小于12mm(以泥头平面为起点 垂直测量石英管外径的顶端为上尺寸)，参

11、考端埋人深度不小于13mm(以参考端的焊点为起点，到泥头 平面的垂直距离为下尺寸)。556 U形石英玻璃管的几何尺寸应满足附录A中表A，1的要求。56高温比对561快速热电偶的允许偏差应符合表2的要求。562铂铑类快速热电偶波动率不大于04，钨铼快速热电偶波动率不大于05。563快速热电偶的测量时间不大于6s。564高温试验后U形石英玻璃管应符合附录A的要求。565耐火泥头应符合附录B的要求。3YBT 1632008566快速热电偶的插座尺寸和测枪的插头尺寸应符合附录C的要求。6检验项目和方法61热电偶丝的检定和允许偏差611生产前应对KS、KR、KB型热电偶丝进行检定，检定方法按GBT 18

12、036的要求进行。612生产前应对KC(KW526)型和KD(KW325)型热电偶丝进行检定，检定方法按JBT 5402的 要求进行。62生产KS、KR、KB型快速热电偶的丝材应符合表3的要求，补偿导线符合表4的要求。 表3热电偶细丝允许偏差衰钯点热电动势标准值允许偏差pV 相当于温度 分度号“VI IS16239 24 土36 士2 士3R18219土28 士42 土2 士3B 10735士24 士36 士48 士2 士3 士4C27562(15548)士68 士137 士4D28632(15548)土71 士143 土4注：若有要求，经双方协商可提供更高精度的热电偶丝。表4补偿导线合金丝允

13、许偏差裹100标准值 温度范围 允差肛V相当于温度C 分度号 补偿导线型号“V JPJPS SC6450100 土30 士60 士2550RRC 645010030 士60 25士50CWC526 1451 0100士51 士33DWD325 1145 0h100士48 士37注：若有要求，经双方协商可提供更高精度的补偿导线。63快速热电偶补偿导线的检定631生产KS和KR型快速热电偶前，应对补偿导线合金丝进行检定，检定方法按GBT 4990的要求 进行。632生产KB型快速热电偶时，用纯铜线作为KB型快速热电偶的补偿导线。633生产KC型(KW526)和KD(KW325)型快速热电偶前，应对

14、补偿导线进行检定，检定方法按JBT 9496的要求进行。64外部性能检查641快速热电偶的外观采用目测鉴别。642快速热电偶的极性用极性检测仪或能分辨微伏信号的测试仪器进行检测。643快速热电偶的回路电阻用万用表或其他专用仪表抽样检测，应按下述方法进行：a)随机选取相同线径、相同分度号的快速热电偶20支，测量每支的回路电阻。并求取平均值；一1旦R=赤Ri (2)o”|。1b)每支快速热电偶的回路电阻R，不超过平均值R的土05n为合格，见公式(1)。4佃T 163_一2培644快速热电偶的绝缘电阻用500V的兆欧表抽样检测。645大纸管内径几何尺寸，推荐602型使用18mm和19mm的泥头与之配

15、套，604型使用n8-8mm的泥头与之配套，具体几何尺寸，见附录B的图B1、图R 2和图B3。65内部结构检查651快速热电偶石英玻璃管和耐火填料面的垂直状况用直角三角板测量或目测。652快速热电偶测量端位置，应处于石英玻璃管顶部，在穿石英管时采用目测。653快速热电偶测量端的焊点，其焊接情况用1060倍的放大镜观测。654快速热电偶的热电偶丝，其剪切长度和上尺寸、下尺寸用分辨率为lmm的钢直尺或相同准确度的定尺进行测量。655保护热电偶丝的U形石英玻璃管，检测方法按附录A进行。66高温比对检测661试验时，应在温场比较均匀稳定的金属熔池中进行。熔池温度不得低于1550，被测快速热电偶 和高精

16、度快速热电偶捆在一起，实行双枪比对，比对数据应满足表2的要求。662快速热电偶波动率计算公式如下：(tm一_橱)(珠一镕)(3)测式中：8波动率，； 细被测快速热电偶某次测量值，单位为摄氏度()； 珠高精度快速热电偶某次测量值，单位为摄氏度()；i_被测快速热电偶5次测试平均值，单位为摄氏度()；i#高精度快速热电偶5次测试平均值，单位为摄氏度()。663快速热电偶测量时间，用秒计仪器测量。664高温比对测试后的U形石英玻璃管的外观采用目测鉴别。665高温试验后的耐火泥头外观采用目测鉴别。67快速热电偶的插座尺寸和测枪的插头尺寸，用游标卡尺检测。7检验规则 产品检验分为工艺检验、出厂检验和型式

17、试验3种。检验项目和方法见表5。71工艺检验工艺检验应在工艺过程中进行，具体检验项目按表5进行。 表5检验项目裹工艺检验 出厂检验 型式试验项目名称 试验项目 试验方法 试验项目 试验方法 试验项目 试验方法 试验数量 (条款) (条款) (条款)(条款) (条款) (条款) 克外观产品外观 541 641 541 641 541 641 20检查回路电阻 542 643 542 643 20性能绝缘电阻 543 644 543 644 20检查正负极性 553 642 553 642 553 642 20VaT 1632008表5(续)工艺检验 出厂检验 型式试验项目名称 试验项目 试验方法

18、 试验项目 试验方法 试验项目 试验方法 试验数量 (条款)(条款) (条款) (条款)(条款)(条款)史垂直度 5516。5。1 551 651 5测量端位置 552 652552 652 5内部焊接点 554 653 554 653 5结构上尺寸 555 654 555 654 5检查下尺寸 555 654 555 654 5 石英管尺寸 556 655 556 655 5 允许偏差 561 661 5 波动率 562 662 5高温 测量时间 563 663 5比对石英管5646645检测龟裂烧损耐火泥头565 6655烧损炸裂711外观检查，应逐支检查，不合格品剔除。712性能检查，逐

19、支检查。71。3内部结构检查根据各厂工艺流程进行。72出厂检验 出厂检验分为逐支检验和抽样检验两种。721逐支检验 a)外观检查部件完整、无破损； b)极性检验。722抽样检验a)出厂前，应从每批产品中随机抽取20支，检验回路电阻阻值应符合643的要求。有1支不合 格，应加抽20支，仍有1支不合格，应逐支检验b)产品烘烤后，应达到500M12。随机抽取20支检验绝缘电阻。有1支不合格，加抽20支，仍有1 支不合格，应回炉再烘。73型式试验731型式试验项目按表5的要求进行。732在下列情况下，快速热电偶应进行型式试验； a)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变时； b)产品长期停产后，恢复

20、生产时；c)出厂检验结果和上次型式试验有较大差别时d)产品试制定型时。733型式试验应从批量产品中随机抽出005作为试样，但每次不得少于表5规定的数量。734判定规则和复验规则高温比对时，快速热电偶的允许偏差应符合表2的要求。有1支不合格加试5支，仍有1支不合格，6YnT 16孓一2008此批产品判为不合格。其他各项2支不合格，加试5支，仍有2支不合格，则综合判定不合格。735需方收到产品3个月内，可对产品进行质量检验。如不符合要求，由供需双方协商解决。8供货方式、包装及标志81供货方式 快速热电偶和保护纸管可组装供货也可分装供货。82包装产品用硬纸箱包装时，每箱产品不得超过100支(纸管长度

21、在500mm以下双方可协商装箱数量)，非 组装产品每箱不得超过200支。包装箱内应有防雨、防潮措施，并有防震、防撞击填充物。83标志831包装箱内应有合格证书，内容一般包括： a)制造厂名称i b)产品名称、型号、批号、数量； c)检验日期；d)检验员印记。832包装箱外应有标签或注明： a)制造厂名称I b)产品名称、型号、数量； c)产品编号； d)产品毛重、净重；e)精密仪器、防湿、小心轻放等标志。vsv 163-2008附录A I规范性附录) 快速热电偶用U形石英玻璃管A1规格 快速热电偶用U形石英玻璃管，602型石英玻璃管推荐使用三种规格，604型使用的石英玻璃管一种规格，具体尺寸及

22、公差见表A1。裹A1 石英玻璃管数据裹单位：nun型号长度跨距外径壁厚60220土05 68 25土02 05土01602 19士05 785 25士02 06土0160224士05 785 3士02 07士0160423士05 78 302 08士01A2石英玻璃管的热稳定性和耐高温性能 将1100试样置入水温20土5水中反复循环3次，不得出现裂纹、缺口，不得有崩落和炸裂。在1720高温中连续工作时间6s之内不熔化、不烧损。 A3外观指标a)U形透明石英管应无色透明；b)U形透明石英管内外壁应清洁，无油渍；c)U形透明石英管外观指标符合表A2的规定；d)试样在950下恒温10min不得出现析

23、晶(白雾状)。 表A2外观指标表气泡 外壁破皮线条 内壁破皮线条 轻微蓝线条 麻点 沟棱晶纹裂纹l不允许不允许 不允许 1不允许 14偏壁度 不允许YBT 163-2008 附录B(规范性附录) 快速热电偶用耐火泥头B1快速热电偶用耐火泥头，602型推荐使用与大纸管内径配套的518mm和19mm的泥头，604型使 用186mm的泥头，具体尺寸见图B1、图B2、图B3。图B1 602型如8泥头图圈B2 602型们9泥头图图B3 604型如86泥头田注：推荐604型泥头的高度逐步改为30mm，外径改为簪18mm、9mm两种规格。B2中性水固结填料的泥头其吸水率小于7，酸性固结填料的泥头其吸水率小于

24、15。 B3耐火泥头耐火度不低于1750C，浸人钢水测温时间6s，不炸裂，不烧损。 B4产品表面应光滑平整，颜色均匀，不允许有开裂、生烧和过烧现象。VaT 16328附录C (规范性附录) 快速热电偶用接插件快速热电偶的接插件，602型插头芯见图C 1，602型插头外套见图c2，604型插头见图c 3。96 9-5l lQ Ij号 厂I菊 _tf。、弋I图C1602型插头芯圈L拶4L+同rLZ雌图C2 602型插头外套图圈C 3 604型插头外形圈 C1接插件的几何尺寸公差应符合GBT 18004 1999 ITl2级的要求。C2插头芯部与外套组装后要求对中良好，接触良好。 C3插头芯部的正负

25、极表面，无明显缺陷、氧化和划痕等。 C4正负极绝缘电阻大于400Mi1。lOYBT 1一2008参考文献1GBT 7731993低压绝缘子瓷件技术条件幻GBT 4990-1995热电偶用补偿导线合金丝(NEQ IEC 60584+3：1989) 3GgT 73221997耐火材料耐火度试验方法(IDT ISO 528；1983) 4GBT 1683911997热电偶第1部分：分度表(IIYIIEC 605841；1995) EsJBT 54011991快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝E62 JCT 756-1988(1996)光源及真空仪表用透明石英玻璃管 7ASTM E 696-2000钨一铼合金热电偶丝的标准规范E83 ASTM E 988-1996钨铼丝热电偶的温度电动势(EMF)图表