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计量校准员/计量内校员资格证书培训-如何正确安装标准铂电阻和热电偶？

正确安装标准铂电阻（PRT/SPRT）和标准热电偶，是确保温度测量准确、稳定、可重复的关键环节。即使使用高精度传感器，若安装不当，也会引入显著误差（如导热误差、辐射误差、机械应力等）。以下是两类传感器的规范安装方法与注意事项，依据 JJG 160—2022《标准铂电阻温度计检定规程》、JJG 75—1995《标准铂铑10-铂热电偶检定规程》 及国际温标（ITS-90）实践总结。

一、通用安装原则（适用于两者）

✅ 1. 充分热接触

• 传感器感温端必须与被测介质紧密贴合，避免空气间隙；

• 使用导热硅脂（高温场合用银膏）填充空隙（仅限非标准器！标准器禁用）。

✅ 2. 避免热传导误差（“杆效应”）

• 传感器引线/保护管会沿轴向导热，导致感温端温度偏离真实值；

• 解决方法：

• 插入深度 ≥ 10~15       倍保护管直径；

• 或满足：插入深度 ≥ 被测介质特征尺寸 + 50 mm。

📌 经验公式（ISO/IEC 17025 推荐）：
对于管道流体测温，插入深度 ≥ 管道内径的 1/3。

✅ 3. 防止辐射误差（高温环境）

• 在高温炉中，感温端可能因辐射散热而读数偏低；

• 对策：

• 使用屏蔽套管（双层陶瓷管）；

• 确保感温端位于炉膛恒温区中心；

• 避免正对加热元件。

✅ 4. 机械保护

• 避免振动、冲击（尤其铂电阻内部铂丝极细）；

• 固定牢靠，防止晃动导致引线疲劳断裂。

二、标准铂电阻（PRT/SPRT）安装规范

🔧 1. 接线方式（关键！）

⚠️ 严禁两线制用于精度要求 >0.5℃ 的场合！

🔧 2. 保护管选择

• 材质：石英（≤500℃）、氧化铝陶瓷（≤1000℃）；

• 内径：略大于传感器外径（通常 6~8 mm）；

• 封闭端：盲孔式，防止介质进入。

🔧 3. 安装步骤

1. 清洁保护管内壁；

2. 将 PRT 缓慢插入，避免弯曲；

3. 用耐高温棉或弹簧固定顶端（不可压紧，防应力）；

4. 引线从顶部引出，避免弯折半径 <20 mm；

5. 接至测温电桥或数字多用表（四线制）。

⚠️ 特别注意（标准器）：

• 禁止使用导热膏（污染铂丝，改变 R-T 特性）；

• 禁止快速温度冲击（如从室温直接插入 500℃ 油槽）；

• 水平安装时，感温元件应居中，避免自热不对称。

三、标准热电偶安装规范

🔧 1. 冷端处理（必须！）

• 热电偶输出为 热端与冷端温差 的函数；

• 冷端必须处于已知温度：

• 最佳：0℃ 冰点槽（标准检定用）；

• 工业常用：自动冷端补偿（CJC），但需确保补偿点温度测量准确。

❌ 错误做法：将冷端置于发热的仪表柜内而不补偿。

🔧 2. 接线与延长线

• 使用同型号补偿导线（如 S 型用 SC，K 型用 KC）；

• 补偿导线长度 ≤ 50      m（避免信号衰减）；

• 热电偶与补偿导线连接点温度 ≤ 100℃。

🔧 3. 高温安装要点

🔧 4. 插入深度示例

 四、典型错误安装及后果

 五、验证安装是否正确的简易方法

1. 扰动测试：轻微上下移动传感器，读数应基本不变；

2. 深度测试：逐步增加插入深度，当读数变化 <0.1℃ 时即达足够深度；

3. 重复性测试：多次拔插后测量同一温度点，偏差应 <0.05℃（PRT）或 <0.5℃（热电偶）。

六、总结口诀

铂阻四线深插入，禁用硅脂防应力；
热偶冷端要补偿，补偿导线莫乱替；
十倍管径保深度，屏蔽防辐高温计；
安装规范守得严，测温精准无争议。

附：标准依据速查

正确安装，是让高精度传感器发挥其价值的最后一公里。细节决定成败，规范成就精准。