精密电阻合金热电动势率测试方法优化

本节所介绍的测试方法适用于精密电阻合金在-65～250℃范围内对铜热电动势率的测量，也适用于其他金属材料在此温度范围内对铜热电动势率的测量。

1.试样

1）试样表面应洁净，不允许有裂纹、分层和折叠等缺陷。

2）试样为线材时，其直径应小于4mm。试样为带（片）材时，其宽度应小于5mm。

3）试样长度应能使测量端和参考端容易保持在各自规定的温度之中，一般取1200mm。

4）试样表面如有氧化膜或绝缘层覆盖时，必须将试样两端氧化物或绝缘层除去。必要时，可对试样进行退火处理，以消除加工时产生的应力。

5）把试样一端与相应丝径的标准电极组成热电偶，其各自的另一端直接与取材于同一卷的单股铜导线连接在一起。可采用锡焊、铜锌焊、熔焊及捆扎等方法使铜导线、试样及标准电极电接触良好。铜导线在20℃时的电阻率应小于0.018μΩ·m。

2.基准电极

1）基准电极可选用基准铂丝或标准铜线。仲裁试验时，基准电极应选用标准铂丝。

2）基准电极为基准铂丝时，在100℃时的电阻R₁₀₀与在0℃时的电阻R₀的比值应不小于1.3920。

3）基准电极为基准铜线时，基准铜线与基准铂丝配对组成热电偶，参考端温度为0℃，测量温度为100℃时，其热电动势应为（773±12）μV。

3.测量装置

1）测试装置主要由测试仪器、恒温槽、冰点恒温器等组成，它与试样的连接如图7-14所示。

图7-14 测试装置与试样的连接示意图

2）热电动势测试仪由不低于0.5级低电位直流电位差计及其配套用检流计、标准电池、直流电源和开关等组成。

3）温度测量仪可用最小分度值为0.1℃二等水银温度计或同等精度的其他温度测量仪。(www.xing528.com)

4）恒温槽应具有搅拌和自动控温装置。槽内加入足够的液态介质，在加热或冷却的同时应充分搅拌，使试样和温度测量仪的测量端所处温区的温度均匀一致。试验温度、温度均匀度、温度波动度及所用介质应符合表7-15的要求。

表7-15 试验温度、介质、温度均匀度和温度波动度

5）冰点恒温器内温度应能保持在（0±0.1）℃之内。

4.测量步骤

1）为了保证测量回路中不含有寄生电位，可预先使试样的测量端和参考端处于同一温度，并在此温度下对热电动势测试仪进行必要的调整，使其显示值为零。

2）将被测试样与基准电极组成的测量端与温度计插入恒温槽中，使其测温端处于同一水平面。试样插入液体介质中的深度应不小于200mm。

3）将被测试样与基准电极组成的参考端及另一根温度计插入冰点恒温器中，插入深度应不小于200mm。

4）加热或冷却恒温槽中的液态介质到需要的试验温度，待其稳定后保温10min，测量顺序为：温度计→试样1→试样2→试样3→试样4→试样5→试样6→试样6→试样5→试样4→试样3→试样2→试样1→温度计。

5.数据处理

对于每个测试试样，取其测量结果的平均值作为在该试验温度下的热电动势值。如基准电极采用标准铂丝，热电动势值应按照GB/T 2903—1998中《铜-铜镍（康铜）热电偶丝》附录A的要求换算成该试验温度下的对铜热电动势值。用下式计算出对铜热电动势率：

式中 Q——对铜热电动势率，单位为μV/℃；

E_T——对铜热电动势，单位为μV；

T——测量端温度，单位为℃；

T₀——参考端温度，单位为℃，一般取0℃。