ICS17.200 N11 中华人民共和国国家标准 GB/T4994—2015 代替GB/T4994—1998 铁-铜镍(康铜)热电偶丝 Iron/Copper-Nickel(Constantan)thermocouplewires 2015-05-15发布 2015-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T4994—1998《铁-铜镍(康铜)热电偶丝》。 本标准与GB/T4994—1998相比主要差异如下: ———修改产品标记表示方法; ———热电动势的允差参照ASTME230—2012标准的规定,而原标准中热电动势的允差采用的是 IEC584-2:1995标准的规定; ———调整附录A和附录B的顺序。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国仪表功能材料标准化技术委员会(SAC/TC419)归口。 本标准负责起草单位:重庆材料研究院有限公司。 本标准参加起草单位:江苏华鑫合金有限公司、重庆川仪自动化股份有限公司金属功能材料分公 司、重庆川仪十七厂有限公司、安徽蓝德集团股份有限公司、常州市潞城伟业合金厂、浙江伦特机电有限 公司、山东力群合金材料有限公司、沈阳市中色测温仪表材料研究所有限公司。 本标准主要起草人:何伦英、谌立新、袁勤华、李联文、吴磊、王伯伟、殷成楼、吴加伦、张力群、陈晓、 齐宝军、陈洁、陈东。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T4994—1985、GB/T4994—1998。 ⅠGB/T4994—2015 铁-铜镍(康铜)热电偶丝 1 范围 本标准规定了铁-铜镍(康铜)热电偶丝的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、供应方式、包 装及标志。 本标准适用于制造工业铁-铜镍(康铜)热电偶(J型热电偶)用合金丝(以下简称偶丝)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T16701 贵金属、廉金属热电偶丝热电动势 测量方法 GB/T16839.1—1997 热电偶 第1部分:分度表 JB/T6819.2 仪表材料术语 测温材料 3 术语和定义 JB/T6819.2界定的术语和定义适用于本文件。 4 产品分类 4.1 产品名称、代号及名义化学成分 产品名称、代号及名义化学成分如表1所示。 表1 产品名称、代号及名义化学成分 产品名称 极性 代号名义化学成分(质量分数)/% Fe Cu Ni 纯铁丝 正极 JP 100 — — 铜镍合金丝 负极 JN — 55 45 4.2 偶丝等级 偶丝按使用要求和热电特性的允差不同,分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级,分级条件由技术要求规定。 4.3 偶丝推荐使用温度上限 各种直径的偶丝推荐使用温度上限如表2所示。 1GB/T4994—2015 表2 偶丝推荐使用温度上限 偶丝直径/mm 长期使用温度上限/℃ 短期使用温度上限/℃ 0.3、0.5 300 400 0.8、1.0、1.2 400 500 1.6、2.0 500 600 2.5、3.2 600 750 4.4 产品标记 产品标记按下列格式表示: 铁-铜镍(康铜)热电偶丝GB/T4994-JP-Ⅰ-3.2 标记中各要素的含义如下: JP———产品代号(JP、JN); Ⅰ———允差等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ); 3.2———偶丝直径。 4.5 产品有关物理参数 产品有关物理参数参见附录A。 5 技术要求 5.1 表面质量 偶丝表面应颜色均匀、光洁,无油污、无折叠、无裂纹、无毛刺及夹层。允许有不超过直径允差的细 小划痕和凹陷及个别暗色斑点。 5.2 尺寸及允许偏差 偶丝的直径及允许偏差应符合表3的规定。偶丝的圆度应不超过直径的允许偏差。 表3 偶丝尺寸及允许偏差 单位为毫米 偶丝直径 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.2 允许偏差-0.04 -0.05 -0.06 -0.08 -0.10 注:经供需双方协商,允许供应其他规格的偶丝。 5.3 不均匀热电动势 各种规格的偶丝,当参考端温度为0℃,测量端温度为表4规定的温度时,整卷(盘)偶丝的不均匀 热电动势应不超过表4的规定。 2GB/T4994—2015 表4 偶丝的不均匀热电动势 偶丝直径/mm 测量温度/℃不均匀性热电动势/μV Ⅰ级 Ⅱ级 铁 铜镍 铁 铜镍 0.3、0.5 300 10 45 20 75 0.8、1.0、1.2 400 10 50 20 90 1.6、2.0 500 15 60 25 115 2.5、3.2 600 20 75 35 140 5.4 热电动势 5.4.1 由偶丝构成的热电偶,当参考端温度为0℃时,温度与热电动势的关系应符合GB/T16839.1— 1997中J型热电偶分度表的规定,允差应符合表5的规定,热电偶在主要温度点的热电动势见表5。热 电偶在主要温度点的热电动势率见附录B。 注:J型热电偶丝一般为配对供货。铁对铂和铂对铜镍的热电动势仅供参考,其分度表见附录B。 表5 铁-铜镍热电偶热电动势及允差 单位为微伏 测量端温度/℃热电动势标称值Ⅰ级 Ⅱ级 允差 热电动势范围 允差 热电动势范围 100 5269 ±60 5209~5329 ±120 5149~5389 200 10779 ±61 10718~10840 ±122 10657~10901 300 16327 ±67 16260~16394 ±126 16201~16453 400 21848 ±88 21760~21936 ±165 21683~22013 500 27393 ±112 27281~27505 ±210 27183~27603 600 33102 ±141 32961~33243 ±265 32837~33367 700 39132 ±174 38958~39306 ±325 38807~39457 750 42281 ±189 42092~42470 ±354 41927~42635 760 42919 ±194 42725~43113 ±364 42555~43283 5.5 稳定性 由各种规格偶丝构成的热电偶,在空气中按表6规定的试验温度连续加热恒温200h,恒温过程中 在该温度点热电动势变化的绝对值应不超过表6的规定。 表6 热电偶稳定性 偶丝直径/mm 试验温度/℃ 热电动势变化/μV 相当于温度值/℃ 0.3、0.5 390±10 165 3.00 0.8、1.0、1.2 490±10 210 3.75 1.6、2.0 590±10 263 4.50 2.5、3.2 740±10 360 5.63 3GB/T4994—2015 6 试验方法 6.1 表面质量 表面质量用目力观察。 6.2 尺寸 偶丝的直径和圆度用分辨率不低于0.01mm的千分尺,在偶丝的同一截面的两个垂直方向上进行 测量,每卷(盘)偶丝至少应测量三个不同部位。 6.3 不均匀热电动势 在同一卷(盘)偶丝的两端截取试样,将所取试样的一端与直径为0.5mm的铂丝(铂丝的R100/R0≥ 1.3920)焊接在一起作为测量端,放进热电偶检定炉内,插入炉内的深度应不小于300mm。另一端作 为参考端置于0℃恒温器中,在表4规定的测量端温度中保温2h后,测量其对铂热电动势。同一卷 (盘)偶丝试样间的对铂热电动势最大差值为其不均匀热电动势值。 6.4 热电动势 按GB/T16701规定的方法进行,试验温度应符合表7的规定。 表7 热电动势试验温度 偶丝直径/mm 试验温度/℃ 0.3、0.5 100、200、250 0.8、1.0、1.2 100、200、400 1.6、2.0 (100)、300、400、500 2.5、3.2 (100)、300、400、600 注:括号内试验温度点可根据用户要求选择。 6.5 稳定性 将正负极偶丝焊成热电偶,并与二等标准铂铑10-铂热电偶捆扎在一起(标准偶的测量端应套上一 端封闭的高温氧化铝管),装入热电偶检定炉内,试样插入炉内的深度应不小于300mm。炉温升到表6 规定的温度后,开始测量热电动势,每隔1h测量一次,当热电动势值的变化稳定在60μV范围内时,以 该热电动势作为第一次测量值E0,同时记录时间,作为稳定性试验的起始时间。连续保温并每隔数小 时监测热电势。200h内,所测热电势值E与E0的最大差值δ=|E-E0|为其稳定性值。 7 检验规则 7.1 检验分类 7.1.1 概述 产品检验分为出厂检验和型式检验。 4GB/T4994—2015 7.1.2 出厂检验 偶丝应经质量检验部门检验合格并附有产品质量合格证,方可出厂。 出厂检验项目: a) 表面质量; b)尺寸; c)不均匀热电动势; d)热电动势。 7.1.3 型式检验 按本标准规定的全部试验项目进行。有下列情况之一时,一般应进行型式检验: a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; b)正常生产后,如原材料、工艺有较大改变时; c)正常生产时,每年应不少于一次检验; d)产品长期停产后,恢复生产时; e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时; f)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 7.2 抽样规则 7.2.1 出厂检验应从生产的每卷(盘)偶丝的头、尾两端各取约1.1m进行检验,其中表面质量 [7.1.2a)]和尺寸[7.1.2b)]两项应对整卷(盘)偶丝检验。 7.2.2 型式检验应从