二等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置

1、等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置日期:計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱二等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人建標(biāo)單位名稱（公章） 填寫日期、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)(五、環(huán)境條件六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證、結(jié)論十二、附加說(shuō)明一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的為了加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督管理，保障國(guó)家計(jì)量單位制的統(tǒng)一和量值的準(zhǔn)確可靠，有利于本 公司的計(jì)量校準(zhǔn)能力的提升，開展工業(yè)鉑、銅熱電阻的校準(zhǔn)工作，滿足本單位及周邊地 區(qū)企事業(yè)單位的工作使用要求

2、。二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)與被檢的工業(yè)鉑、 銅熱電阻按規(guī)定的要求插入恒溫槽中。 恒溫 槽溫度分別設(shè)定在0C、100C，待溫度穩(wěn)定并達(dá)到熱平衡后，用電測(cè)設(shè)備分別測(cè)量標(biāo) 準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)與被檢工業(yè)鉑、銅熱電阻的電阻值，再根據(jù)相應(yīng)公式進(jìn)行換算、計(jì)算, 由此即可計(jì)算出被檢熱電阻的 R）、Ri00、W等值，并根據(jù)檢定規(guī)程對(duì)被檢熱電阻是否 合格或是否符合相應(yīng)等級(jí)進(jìn)行判斷。三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備名稱型 號(hào)測(cè)量范圍不確定度 或準(zhǔn)確度等級(jí) 或最大允許誤差制造廠及 出廠編號(hào)檢定或 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周 期或復(fù) 校間隔標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻 溫度計(jì)WZP B-2（-189 419 ）C二等2年熱電偶熱電

3、阻測(cè)試儀HY2003B（0200）QU=0.01 Q1年恒溫油槽HTS-300A（90300 ）CU=0.004 C1年制冷恒溫槽RTS-70（90300 ）CU=0.003 C1年轉(zhuǎn)換開關(guān)SY822/接觸電勢(shì)W 0.4卩V/計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器主要配套設(shè)備四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻溫度計(jì)測(cè)量范圍：（-189419）C準(zhǔn)確度等級(jí)：二等五、環(huán)境條件序號(hào)項(xiàng)目要求實(shí)際情況結(jié)論1溫 度(25±10)C(25±10)C合格2濕 度(3080) %RH(3080) %RH合格3456七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)間測(cè)量值 Xi( Q)測(cè)量次數(shù)2016年4月2日1138.5189213

4、8.51803138.51564138.51245138.51646138.51057138.51238138.51049138.514910138.5145平均值x138.51439(Xi X)2 S Fnl0.00295備注/試驗(yàn)條件溫度(C )23.9相對(duì)濕度(%)48測(cè)量方法直接測(cè)量被測(cè)儀器名稱工業(yè)鉑熱電阻規(guī)格型號(hào)Pt100被測(cè)儀器編號(hào)/取一支B級(jí)鉑熱電阻，與二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)一同插入 100C的恒溫槽中 進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量試驗(yàn)。八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核考慮二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)與工業(yè)熱電阻均為非實(shí)物量具的測(cè)量?jī)x器，目前還沒有合適的核查標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定考核，根據(jù)JJF1033

5、-2008的要 求，可以不做穩(wěn)定性考核試驗(yàn)。建議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)描繪穩(wěn)定性曲線圖。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定(A型)1概述1.1測(cè)量方法：依據(jù) JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程1.2環(huán)境條件：溫度 (25 ± 10) C,濕度小于 70%RH1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)證書給出的參數(shù)見下表：t/ cwtSdWtS/dt00.99996010.0039877241001.39268950.003867312Rp =25.52171.4被測(cè)對(duì)象：工業(yè)鉑熱、銅熱電阻1.5測(cè)量過(guò)程：根據(jù)檢定規(guī)程要求，用比較法進(jìn)行測(cè)量。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度

6、計(jì)與被檢鉑熱電阻 同時(shí)插入冰點(diǎn)或者100C的恒溫槽中，待溫度穩(wěn)定后，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與被檢的值，由標(biāo)準(zhǔn)算出實(shí)際溫度, 然后通過(guò)公式計(jì)算得出被檢的實(shí)際值。1.6評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。2.測(cè)量模型 2.1數(shù)學(xué)模型檢定點(diǎn)0C,測(cè)量結(jié)果的數(shù)學(xué)模型為:+Ri R0t。(dR/dt)t0W" Wos(dW；s/dt)t 0ti ti檢定點(diǎn)100 C,測(cè)量結(jié)果的數(shù)學(xué)模型為:t&R100t100r ,，八(dR/dt)t 100WhsW00(dws/dt)t 100th th式中：Ri、Rh 被檢鉑電阻在 0C, 100C附近測(cè)量得的電阻值，

7、Q;(dR/dt)t 0、(dR/dt)t 100 被檢鉑電阻在0 C, 100 C點(diǎn)的電阻溫度變化率；RhRtpRtp標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在冰點(diǎn)槽、100 C附近的恒溫槽中測(cè)得的電阻比值;ti、ti、th由被檢鉑電阻在冰點(diǎn)槽、100C附近的恒溫槽中測(cè)得的偏離0C, 100C的溫度差，C；th 由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在冰點(diǎn)槽、100C附近的恒溫槽中測(cè)得的偏離0C,100C的溫度差，C；從數(shù)學(xué)模型中可以觀察到，0C檢定點(diǎn)的輸入量有：Rj、R、Rtp和W0s ； 100C檢定點(diǎn)的輸入量有：Rh、Rh、Rp 和 W100 ； 22 靈敏系數(shù) 檢定點(diǎn)0 C,靈敏系數(shù)為:Cit0 T?C2t0-1檢定點(diǎn)100 C,靈敏系數(shù)

8、為:Cit100thC2t100th-13標(biāo)準(zhǔn)不確定的評(píng)定3.1輸入量ti、 th的標(biāo)準(zhǔn)不確定的u ( ti)、u ( th)的評(píng)定不確定度的來(lái)源主要有4個(gè)，分別是: 量電流引起的自熱。測(cè)量的重復(fù)性，插孔之間的溫差，電測(cè)設(shè)備的測(cè)量誤差，測(cè)3.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u( ti1)和 U ( th1)(1)選取一支B級(jí)Pt100鉑熱電阻和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)放置于冰點(diǎn)槽和 性試驗(yàn)，在檢定0C時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)列為：100.0059 Q、100.0051 Q、100.0006100 c恒溫槽中進(jìn)行重復(fù)Q、100.0075 Q、100.0032Q、100.0056 Q、100.0012 Q、100.0

9、084 Q、100.0036 Q、得到其平均值為100.0043100.0019 Q,Q,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s=2.64m Q,實(shí)際測(cè)量時(shí)取4次作為平均值，故由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u ( Ri1)s石 1.32mQ換算成溫度為:u ( ti1)u(Ri1)(dR/dt)t 01.32 mK 0.390833.38mK(2)在檢定100C時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)列為：138.5189Q、 138.5180 Q、138.5156 Q、138.5124 Q、138.5164 Q、138.5105 Q、138.5123 Q、138.5104Q、138.5149 Q、138.5145 Q、，得到其平均值為138.5

10、144 Q,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s=2.95m Q,實(shí)際測(cè)量時(shí)取4次作為平均值，故由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:su ( RhJ _1.48m Q44換算成溫度為:u(Rhi)U ( th1)1.48 mK 3.79mK(dR/dt)t 00.390833.1.2插孔之間的溫差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ( ti2)和U (th2)(1) 冰點(diǎn)槽插孔之間的溫差很小，故其引入的不確定度可以忽略不計(jì)。(2) 水沸點(diǎn)槽插孔之間的溫場(chǎng)均勻性不超過(guò)因標(biāo)準(zhǔn)和被檢的時(shí)間常數(shù)不同，估計(jì)將有不大于0.01 C，檢定過(guò)程中溫度波動(dòng)不超過(guò)±0.01 C的遲滯。服從均勻分布，因此:0.02 C /10min.(ti2)u

11、 ( th2)0.015.77mK3.1.3電測(cè)設(shè)備的測(cè)量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ti 3)和 U ( th3)使用的電測(cè)設(shè)備型號(hào)為 HY2003B勺熱電偶熱電阻測(cè)試儀, 含因子為k=2，則由電測(cè)設(shè)備測(cè)量引入的不確定度為：根據(jù)證書可得其不確定度U=0.01 Q,包U ( ti3)u ( th3)0.012 0.390830.0112.79mK2 0.3792813.18mK3.1.4測(cè)量電流引起的自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ( ti4)和 U ( th4)電測(cè)設(shè)備提供給感溫元件的測(cè)量電流為 可作均勻分布處理，則：1mA,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，感溫元件一般有約2mQ的影響。U ( ti3)U ( th3)-

12、y=2 2.95mKV3 0.390832下3.04mKV3 0.379283.1.5 U ( ti) 和 U ( th)的計(jì)算由于上述4個(gè)不確定度之間相互獨(dú)立，因此合成為:檢定 0C時(shí)：U ( ti) J3.38212.7922.95213.55mK檢定 100C時(shí)：U ( th) J3.7925.772 1 3.182 3.042 1 5.19mK3.2輸入量ti和th的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U( ti)和U( th)的評(píng)定不確定度來(lái)源主要由4個(gè)：標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的復(fù)現(xiàn)性；標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的周期穩(wěn)定性；電測(cè)設(shè)備 的測(cè)量誤差；測(cè)量電流引起的自熱。3.2.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的復(fù)現(xiàn)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(

13、tii)和 U ( thi)按照規(guī)程的要求，水三相點(diǎn)處為U99=5mK k=2.58 ;水沸點(diǎn)附近為 Lb9=5mK k=2.58。因此有:U ( tii)=1.94mKU ( th1)=1.32mK3.2.2標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)周期穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ( ti2)和 U (th2)根據(jù)規(guī)程要求，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的周期穩(wěn)定性在 按均勻分布，有0C和100 C時(shí)分別為：lOmK和14mKU ( ti2)10735.77mKU ( ti2)1438.08mK3.2.3電測(cè)設(shè)備的測(cè)量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ( ti3)和 U ( th3)使用的電測(cè)設(shè)備型號(hào)為 HY2003啲熱電偶熱電阻測(cè)試

14、儀，根據(jù)證書可得其不確定度U=0.01Q,包含因子為k=2，則由電測(cè)設(shè)備測(cè)量引入的不確定度為：U ( ti3)0.0112.79mK2 0.39083U ( th3)0013.18mK2 0.379283.2.4測(cè)量電流引起的自熱帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ( ti4)和U (th4)4mK可作均勻分布處理，則U ( ti4)2.31mK。二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在冰點(diǎn)槽的檢定過(guò)程中的自熱最大不超過(guò)檢定3.2.5 U(ti)和U ( th)的計(jì)算100C時(shí)，由于在較高溫度流動(dòng)介質(zhì)的恒溫槽中，自熱影響可以忽略不計(jì)， 則U ( ti4) 0。由于上述4個(gè)不確定度之間相互獨(dú)立，因此合成為:檢定 0C時(shí)：u (

15、 ti)W.942 5.772 12.792 2.312 14.35mK檢定 100C時(shí)：U( th)W1.322 8.082 1 3.182 02 1 5.52mK4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度風(fēng)量匯總下表1和表2表10 c測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總符號(hào)不確定度來(lái)源u(x i)/mKCi丨 Ci 丨 u(xi)u(ti)113.55u(t i1)測(cè)量重復(fù)性3.38u(ti2)插孔間溫差0u(ti3)電測(cè)設(shè)備誤差12.79u(t i4)自熱影響2.95u(ti)-114.35u(tii)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)性1.94u(ti2)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性5.77u(ti3)電測(cè)設(shè)備誤差12.79

16、u(t i4)自熱影響2.31表2 100 C測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總符號(hào)不確定度來(lái)源u(x i)/mKCi丨 Ci u(x i)u(th)115.19u(t hi)測(cè)量重復(fù)性3.79u(t h2)插孔間溫差5.77u(t h3)電測(cè)設(shè)備誤差13.18u(t h4)自熱影響3.04u(th)-115.52u(t hi)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)性1.32u(t h2)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度8.08計(jì)穩(wěn)定性U (th3)電測(cè)設(shè)備誤差13.18U ( th4)自熱影響0由于各不確定度分量之間相互獨(dú)立，因此，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:檢定 0C時(shí)：Uc( t0) J13.552mK 19.74mK檢定 100C時(shí)：u

17、c( t100) /I5.192 15.522mK 21.72mK5擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為:檢定 0C時(shí)：U 39.48mK檢定 100C 時(shí)：U 43.44mKB級(jí)及以下等級(jí)鉑熱和銅熱電阻時(shí)可6測(cè)量不確定度評(píng)估的說(shuō)明1/4的要求。從上述不確定度評(píng)估中可以看出，所選的檢定設(shè)備在檢定以滿足檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于被檢Pt100熱電阻允許誤差的十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證用被考核的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)對(duì)一 B級(jí)的鉑熱電阻進(jìn)行測(cè)量，得到 0C的示值誤差為yiab=0.12 C,不確定度為Uei=0.04 C,送該鉑熱電阻到上一級(jí)計(jì)量技 術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，得到0C的示值誤差為yref=0.10 C,擴(kuò)展不確定為Uef=0.04 Eoyiab - y ref 0.02 C(Mb U ref 0.057 c滿足:y laby ref/U2u2lab U ref上述測(cè)量結(jié)果表明，該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量不確定度評(píng)定符合要求，故認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)裝置 測(cè)量結(jié)果可靠。