ICS29.120.20 .K 14 JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 7900---2002 代替JB/T79001995 高电阻电热合金电阻随温度变化试验方法 Standard test method for change of resistance with temperature of high resistance alloys for electrical heating (ASTM B 70-90[Reapproved 1995], MOD) 2002-12-27发布 2003-04-01实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 JB/T7900—2002 次 目 前言. 1 范围 意义和应用。 2 3 试样和引线， 电炉 4 电阻测量， 5 测量电流 6 试验步骤 8 温度电阻曲线 异常点... 9 10试验报告. 附录A（资料性附录）本标准章条编号与ASTMB70一90（1995年确认）章条编号的对照.. 附录B（资料性附录）电阻测量线路示意图. 附录C（资料性附录）精度与偏差 图B.1单臂电桥法线路示意图. 图B.2双臂电桥法线路示意图. 表A.1 本标准章条编号与ASTMB70一90（1995年确认）章条编号的对照一览表 JB/T7900-2002 前 言 本标准修改采用美国材料与试验协会标准ASTMB7090（1995年确认）《电热合金电阻随温度变 化试验方法》 本标准代替JB/T7900~-1995《高电阻电热合金电阻随温度变化试验方法》 本标准根据ASTMB70一90（1995年确认）重新起草。增加了“试验报告”（第10章），，“电阻测 量线路图”（附录B：电阻测量线路图），删除了“关键词”，在附录A中列出了本标准章条编号与ASTM B70一90（1995年确认）章条编号的对照一览表。 本标准与JB/T7900—1995相比主要变化如下： 编写格式符合GB/T1.1一2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》； 适用范围由20℃～1300℃调整为室温至电热合金使用温度以上（1995版第一悬置段，本版1.1）； 电压端与电流端的距离由不小于试样最大横向尺寸的2倍调整为不小于试样长度的1/10（1995 版4.4，本版3.2）； 增加了试样盘绕或弯曲后自由表面的计算方法（本版6.2.2）： 不再计算和报告电阻温度因素（1995版1.1）； 本标准的附录A、附录B、附录C均为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国电工合金标准化技术委员会归口。 本标准由上海电器科学研究所负责起草。 本标准主要起草人：于洁。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： JB1096—1967，GB4068-1983，JB/T7900—1995。 I JB/T7900—2002 高电阻电热合金电阻随温度变化试验方法 1范围 1.1本标准适用于电热合金电阻随温度变化的测量，亦可用于超过电热合金使用温度范围的情况。 1.2本标准不涉及所有的安全要素内容。在使用本标准前，使用者有责任制定适宜的安全制度。 2意义和应用 电热合金电阻随温度的变化是一个重要的设计参数，它涉及到材料的选择，在设计电热元件或 电阻器时必须考虑。本标准可用于分析制造过程对电阻随温度变化的影响，达到产品性能一致的目 的。 3试样和引线 3.1试验用试样应从制造过程剩余的材料中制备，并制成适合在电炉中测量电阻的形状。 3.2用开尔文电桥测量电阻时（双臂电桥法），电流引线应焊接到试样的末端，防止测试过程中通过 试样的电流分布发生变化。电压引线应焊接到试样的两端，电压端与电流端之间的距离不小于位于电压 端之间试样长度的1/10。 3.3用惠斯登电桥测量电阻时（单臂电桥法），只需采用电流引线，引线电阻不能超过试样电阻的1%。 3.4测量电阻时，引线应超过电炉的加热区长度，并且至少是自身横向尺寸的50倍，以避免热量传导 到电炉的较冷部位对测试温度产生干扰。 3.5为了防止热电势的产生，引线应采用与试样同样的合金制成。 4电炉 4.1加热试样的电炉应能从室温到要求最高温度的范围内实行有效控制。其构造应能保证试样和热电 偶在工作范围内的各要求点保持均匀稳定的温度，应对试样和热电偶做好防护措施，防止电炉的加热区 向外直接传导热量。 4.2对试样放置区域温度的均匀性应进行验证：选用一典型的试样和热电偶安放在加热区的中心部位， 加热到最高测试温度，并保持该温度直到达到平衡状态。然后将该典型试样沿电炉中最大温度梯度方向 移动，移动的距离应与安放在该电炉中试样和热电偶的最大尺寸相同。在典型试样的移动区域内任意两 点温度差应小于10℃。 5电阻测量 测量电阻的线路图参见附录B。试样的电阻低于10Q时，应采用开尔文电桥测量电阻；试样的电阻 大于102时，可以用惠斯登电桥测量电阻，电阻的测量精确度为0.1%，测量电流应使试样电阻的变化 率不大于0.1%，可以通过实验方法测量或通过计算试样表面功率损耗进行确定。 6测盘电流 6.1．测量电流可以采用下述试验方法确定：将试样加热到某--温度（对于Ni一Cr合金，400℃是适宜温 度），此时电阻随温度变化产生相对大而均匀的变化。施加某初始测量电流并保持到试样电阻稳定，然 后将电流增大40%，并保持该值直到试样电阻再次稳定。如果前后两次测量的电阻差值大于被测量值的 JB/T7900—2002 0.1%，则表示初始测量电流太大。应调整初始测试电流直到上述差值小于0.1%，则该电流值可选为测 量电流。 6.2当试样有效的自由表面功率损耗小于0.01WIcm时可以忽略测量电流对电阻测量的影响。计算功率 损耗一测量电流的公式如下： P='R. .(1) 式中： 功率损耗，单位为W； P 一测量电流，单位为A； Rm最高试验温度时的电阻值，单位为2。 6.2.1试样可以卷绕成线圈，线圈的螺距应大于试样截面最大横向尺寸的5倍，其有效自由表面与直条 型试样相同，为两个电压端之间试样的全部表面积。 6.2.2试样也可以向前向后弯曲或盘绕成螺旋形，相邻圈的间隔应小于试样截面最大横向尺寸的5倍， 其有效自由表面为试样弯曲或盘绕后形成的圆柱体、棱柱体的外表面。 7试验步骤 7.1将试样置于电炉中，加热到指定试验温度的最大值，保持这一温度直到试样的电阻趋于稳定（不 包括由于氧化引起的电阻相对缓慢变化）。然后将电炉温度逐步降至室温，每间隔大约100℃，在温度 和电阻达到稳定时进行一次测量。为了消除热电势的影响，每次测量电阻都应用正、反测量电流通过试 样，取两次电阻测量的平均值，作为测量值。 7.2用经标定的热电偶和电位差计测量温度，温度测量精度误差不超过10℃。 8温度一电阻曲线 用最终的室温电阻值作为基数值绘制电阻随温度变化的曲线，注意曲线图上两个连续点之间的相对 位置。通过分析该曲线得到电阻随温度降低的规律，确定被测材料的温度一电阻特性。 9异常点 如发现曲线上存在不光滑的异常点，应按7.1要求，在该温度区域内以大约25℃的温度间隔再次进 行电阻和温度的测量。 10试验报告 试验报告内容如下： 合金材料的牌号； 试样编号、规格及状态； 温度一电阻曲线和实际测量数据： 测量方法： 测量电流。 2 JB/T7900—2002 附录A （资料性附录） 本标准章条编号与ASTMB70-90（1995年确认）章条编号的对照 表A.1给出了本标准章条编号与ASTMB70-90（1995年确认）章条编号的对照。 表A.1本标准章条编号与ASTMB70一90（1995年确认）章条编号的对照一览表 本标准章条编号 ASTM70—90（1995年确认）章条编号 第2章 2.1 3.1、3.2 3.1 3.3~3.5 3.2 第5章 5.1 6.2、6.2.1、6.2.2 6.2 第8章 8.1 第9章 1'6 附录C 第11章 附录B （资料性附录） 电阻测量线路示意图 电流端 引线 引线 试样 测量端 单臀电桥 电医炉 测温仪 温度控制器 图B.1 单臂电桥法线路示意图 JB/T7900—2002 220V 电话 电阻炉 温度控制器 测量端 双情电桥 测温仪 电源 图B.2双臂电桥法线路示意图 附录C （资料性附录） 精度与偏差 C.1电阻随温度变化的重复性主要取决于试验温度的均匀性、降温的速率。对Ni-Cr合金而言，温度 降低的速率越快，电阻的变化率越小。 C.2本试验方法的精度为士2%。