GB/T4994-2015
铁—铜镍（康铜）热电偶丝
Iron/Copper-Nickel(Constantan)thermocouplewires
- 中国标准分类号（CCS）N11
- 国际标准分类号（ICS）17.200
- 实施日期2015-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
- 文件大小339.54KB
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铁—铜镍（康铜）热电偶丝
国家标准 GB/T4994一2015 代替GB/T4994一1998 铁-铜镍康铜热电偶丝 Iron/Copper-NiekelConstantanthermocouplewires 2015-05-15发布 2015-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T4994一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T4994一1998《铁-铜镍(康铜)热电偶丝》. 本标准与GB/T4994一1998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AsTME230一2012标准的规定,而原标准中热电动势的允差采用的是 IEC584-2;l995标准的规定; 调整附录A和附录B的顺序
本标准由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、常州市璐城伟业合金厂,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、遨立新、袁勤华、李联文,吴磊,王伯伟、股成楼,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/T4994一1985、GB/T4994一1998
GB/T4994一2015 铁-铜镍康铜)热电偶丝 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 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/T16839.11997热电偶第1部分;分度表 JB/T6819.2仪表材料术语测温材料 术语和定义 JB/T6819.2界定的术语和定义适用于本文件
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 名义化学成分(质量分数)/% 代号 产品名称 极性 F Cu Ni 纯炔丝 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、I级和级,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
GB/T4994一2015 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 2.5,3.2 750 600 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: -产品代号(JP,JN); JP一 允差等级(I,I、l); 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
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 -0.05 -0.06 -0.10 -0.04 -0.08 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
GB/T4994一2015 表4偶丝的不均匀热电动势 不均匀性热电动势/v 偶丝直径/mm 测量温度/"C I级 I级 铜镍 铜镍 0.3,0.5 75 300 10 45 20 5o 20 0.8、1,0、1.2 400 10 90 6c 25 1.6、2.0 500 15 115 2.5,3.2 20 75 35 140 600 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0C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:」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 I级 l级 测量端温度/ 热电动势标称值 允差 热电动势范围 允差 热电动势范围 5269 5209一5329 士120 100 5l495389 士60 200 10779 士 61 10718~10840 士122 10657~l0901 士 16327 67 1626016394 士126 l620116453 300 21848 士 士165 21683一22013 400 88 2176021936 27393 士112 27281一27505 士21o 27183一27603 500 600 33102 士l41 3296133243 士265 32837一33367 700 39132 士174 38958一39306 士325 38807一39457 750 42281 士189 42092一42470 士354 41927一42635 76o 42919 士194 4272543113 士364 4255543283 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/mm1 热电动势变化/V 试验温度/C 相当于温度值/ 165 390士10 0.3,0.5 3.00 0.8,1.0、1.2 490士10 210 3.75 263 1.6、2.0 590士10 4.50 2.5、3.2 740士10 360 5.63
GB/T4994一2015 试验方法 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R/R> 1.3920)焊接在一起作为测量端,放进热电偶检定炉内,插人炉内的深度应不小于300mm
另一端作 为参考端置于0笔恒温器中,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 试验温度/ 偶丝直径" /mm 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)、300400,600 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,并与二等标准铂铠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),装人热电偶检定炉内,试样插人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60V范围内时,以 该热电动势作为第一次测量值E,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E
的最大差值=|E一E
l为其稳定性值
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
GB/T4994一2015 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 e)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; 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 e 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时
fD 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型式检验应从生产厂的成品库中任意抽取正,负极各不少于3卷(盘)偶丝,在头部取约5.5m. 尾部取约1.1m进行检验
其中表面质量和尺寸检验对整卷(盘)偶丝检验
7.3判定规则 7.3.1出厂检验时,只要有一项不合格,则判定该卷(盘)产品为不合格产品
7.3.2型式检验时,只要有一项不合格,则应加倍抽样进行全部复验
若仍有一项不合格,则判定型式 检验不合格
供应方式,包装及标志 8.1供应方式 偶丝应经退火供应
偶丝表面应具有一层均匀的氧化膜
直径为1.2mm及以下的偶丝,允许 8.1.1 以光亮丝出厂
直径为1.2mm以上的偶丝,若要求供应光亮丝,应经供需双方协商,并在合同中注明
8.1.2每卷(盘)偶丝应由一根丝绕成,中间不得有接头,严重扭曲及结节
8.1.3每卷盘)偶丝质量应不小于表8的规定
表8每卷(盘)偶丝质量 质量/kg 偶丝直径/mm 0.3,0,5,0.8 0,5 1.0、1.2、1.6、2.0 1.0 2.5、3.2 2.0 注:对于大量使用偶丝的用户,每卷(盘)偶丝的质量可由供需双方协议
GB/T4994一2015 8.2包装 直径小于或等于0.5mm的偶丝可卷绕在线盘上,其余规格的偶丝可绕成卷状
每卷至少捆扎两 处,每卷(盘)用防水材料包装
8.3标志 8.3.1每卷(盘)偶丝的标志应包括下列内容 制造厂名或商标; a b)产品名称,标记 ce)产品编号; d偶丝尺寸规格 每卷(盘)偶丝的毛质量和净质量 e) f)出厂年、月、日 每卷(就)偶丝的产品合格证书上应标明 8.3.2 制造厂名或商标 a b产品名称 e)产品编号， d偶丝尺寸规格或标记 产品标准编号即本标准号); ee 每卷(盘)偶丝的毛质量和净质量; f 出厂年、月、日
GB/T4994一2015 附 录A 资料性附录 铁丝及铜镍合金丝的物理参数 偶丝的熔点、密度、电阻率、电阻温度系数、抗拉强度和伸长率如表A.1所示
表A.1铁丝及铜镍合金丝的物理参数 名 称 铁丝 铜镍合金丝 熔点/ 1402 1220 20C时的密度/g/cm 7.80 8,80 20 C时的电阻率/4Qcm) 49.0 12.0 95.o 0.5 在20C760 C范围内的平均电阻温度系数/(x10-'/ 抗拉强度/MPa >240 >390 伸长率(L=100mm)/% >20 >25
GB/T4994一2015 附 录 B 规范性附录 铁-铜镍热电偶的热电动势率及单极对铂分度表 B.1铁-铜镍、铁-铂、铂-铜镍热电偶在主要温度点的热电动势率 铁-铜镍、铁-铂、铂-铜镍热电偶在主要温度点的热电动势率(塞贝克系数S)如表B.1所示
表B.1铁-铜镍、铁-铂、铂-铜镍热电偶在主要温度点的热电动势率 热电动势率(塞贝克系数s)/AV/c 温度/C 铁-铜镍 铁-铂 铂-铜镍 50,38 17.55 32.83 100 54.36 17.18 37.18 200 55,51 14.57 40.94 300 55.35 1l.69 43.66 400 55,15 9.72 45,43 500 55.99 9.59 46.40 600 58.49 11.56 46.93 700 62.15 15.32 46.83 750 63,70 17.05 46.65 760 63.92 17.31 46,61 B.2铁(JP)-铂(Pt67)和铂(Pt67)-铜镍(JN)热电偶分度表 铁(JP)-铂(Pt-67)和铂Pt-67)-铜镍(JN)热电偶分度表如表B.2和表B.3所示
表B.2铁(JP)-铂(Pt67)分度表 -10 -20 -30 -40 -50 60 -70 -80 -90 温度/ 热电动势/AV -200 -2553 -2560 100 658 -1797 -1927 -2049 -2160 -2261 -2349 -2423 -2483 -2527 179 -356 -531 -704 -874 203 1361 1513 -1041 40 10 20 30 50 60 70 80 90 温度/ 热电动势/AV 180 899 360 540 720 1078 1255 1432 1606 100 1779 1950 2118 2285 2448 2610 2768 2924 3077 3227
GB/T4994一2015 表B.2(续》 30 40 60 10 20 50 70 80 90 温度/"C 热电动势/aN 200 3375 3519 3798 4066 4322 4566 3660 3934 4195 4445 5 133 5239 300 4685 4800 4913 5024 5343 5446 5546 5646 400 5936 6031 6125 6219 6312 6406 6500 6595 5743 5840 500 6690 6786 6884 6983 7083 7186 7290 7397 7507 7619 600 7734 7852 7974 8099 8228 8360 8496 8636 8780 8927 700 9079 9234 9393 9556 9722 9891 10063 注:参考端温度为0c
铁-铂(Pt-67)的分度表由多项式(B.1)计算 E(V B,1 式中系数为
-210C760 温度范围 Cn=0.0 =1.7913548559×10 eg=4.6774663358×10- -7.1225992991×10 =1.3352125016×10 1.5008962639×10-" =1.5514319625×10-" -7.9503572125×10-7 e=2.4297903910×10- 表B.3铂(Pt-67)-铜镍(JN)分度表 -20 一50 10 -30 40 60 70 -80 -90 温度/C 热电动势/AV -200 -5337 -5535 -100 -2974 -3240 -3499 -3752 -3999 -4239 -4473 -4700 -4919 5 132 -950 322 639 257 -1557 1852 214 2425 2703 50 10 20 30 40 60 70 80 90 温度/ 热电动势/AV 33 327 660 997 1339 1686 2038 2394 2755 120 4624 6592 6997 100 3490 3864 4242 5010 5400 5794 6191 200 7404 7815 8229 8646 9066 9489 9915 10343 10774 11207
GB/T4994一2015 表B.3(续》 10 20 30 50 60 70 80 90 40 温度/C 热电动势/AV 11643 12080 12520 2962 13852 14299 14748 15199 15651 300 13406 400 16105 16560 17016 17473 17932 18391 18852 19313 19776 20239 24900 500 20702 21167 21632 22098 22564 23030 23497 23965 24432 600 25368 25837 26305 2677427242 27711 28179 28648 29116 29585 700 30053 30521 30989 31456 31923 32390 32856 注:参考端温度为0笔
铂(P-67)-铜镍(JN)的分度表由多项式(B.2)计算 E(gV (B.2) 式中系数为 温度范围 -210760C c=0.0 c=3.2467639256×10 10- 2.5798370594×10 1.4455072730×10- 1.2392972093×10-" 2.0439956980×10- =5.4337710718×10-" 4.5880381235×10- c,=1.3201935306×10- 10o
铁—铜镍（康铜）热电偶丝GB/T4994-2015
铁—铜镍（康铜）热电偶丝是一种常用的温度检测设备，常用于工业制造以及实验室测试等领域。该热电偶丝主要由铁和铜镍合金材料组成，其性能指标受到GB/T4994-2015标准的限定。
根据GB/T4994-2015标准的规定，铁—铜镍（康铜）热电偶丝的主要性能指标包括热电势、线性误差、温度测量范围、导线接头方式等。其中，热电势是指热电偶丝在相对温度状态下产生的电势信号，这个值需要满足一定的精度要求；线性误差是指热电偶丝输出信号与温度之间的误差，需要越小越好；温度测量范围则需要根据实际使用需求来确定。
在实际应用中，铁—铜镍（康铜）热电偶丝具有以下几个优点：
- 灵敏度高：由于铁、铜镍合金材料本身的特性，该热电偶丝对温度变化的响应非常快速。
- 可靠性高：铁—铜镍（康铜）热电偶丝的制造工艺成熟，其产生的信号稳定可靠。
- 适用范围广：铁—铜镍（康铜）热电偶丝不仅可以用于常规温度检测，还可以用于极端环境下的温度测量，如高温、低温等。
除了上述优点外，铁—铜镍（康铜）热电偶丝还需要注意一些细节问题。例如，在使用过程中需要注意导线接头的质量，以确保信号传输的稳定性；同时对于不同型号的热电偶丝，其尺寸和输出信号也会存在一定差异，需要根据实际需求进行选择。
总体来说，铁—铜镍（康铜）热电偶丝是一种非常重要的温度检测设备，其在工业制造和实验室测试中有着广泛的应用。通过遵循GB/T4994-2015标准的相关规定，可以保证该热电偶丝的性能指标满足要求，并且确保其可靠性和稳定性。
