二等鉑電阻溫度計標準裝置建標技術報告

計準技報告量標名稱二(公：

年0204

目

錄一、建立計量標準的目的………(1)二、計量標準的工作原理及其組成………………1)三、計量標準器及主要配套設備………………(2)四、計量標準的主要技術指標…………………(3)五、環(huán)境條件……………………(3)六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖…………(4)七、計量標準的重復性試驗……………………(5)八、計量標準的穩(wěn)定性考核……………………(6)九、檢定或校準結果的測量不確定度評定……(7)十、檢定或校準結果的驗證……………………(22)十一、結論………………………(23)十二、附加說明…………………(23)

立的企的銅計銀工液提源量作組根據JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱阻檢定規(guī)程》的要求，本標準裝置數字多用（2002型）標準鉑電阻溫度（SPK-450）成，用數多用表分別測量標準鉑電阻溫度計被檢鉑熱阻溫度計電阻值經計算得被檢熱電阻的值誤差。二電和體標度全方后讀度溫值被的金溫度理

量主備

圍

度等許

及號

構

標準鉑阻溫度計

WZPB-2

（-189.3442～419.527）

二等2電阻：±電阻:10Ω～(1500ppm·+數字多用表

2010

100MΩ直流電

4ppm·F.S)直流電壓：±

1年壓:100mV1000V(41ppm·+6ppm·F.S)熱電偶定爐熱電偶定爐

DTL-600DTL-600

（300～1200℃（300～1200℃

控溫穩(wěn)定度＜0.4℃控溫穩(wěn)定度＜0.4℃

1年1年溫度波動度：±0.01℃制冷恒槽

DTS-40（-40～+100℃

溫度均勻度：

1年

恒溫油槽DTS-300（70～℃

(平≤0.01℃垂直≤0.02℃溫度波動度：±0.01℃溫度均勻度：(平≤0.01℃垂直≤0.02℃

1年

零度恒器

DTBH-010

精度：0℃±0.1

1年多通道電施掃器

DTZ-01--------------------、準術

1.標準鉑阻溫度計

型號：

測量范圍-189.3442～）℃精確度等級二等2.數字多表

型號：測量范圍ΩΩ

最大允許誤：±(17ppm?3.熱電偶定爐2個

型號：DTL-600

測量范圍～）℃

控溫穩(wěn)定度＜℃/10min4.制冷恒槽

型號：

測量范圍～）℃溫度波動度±0.01℃；溫度均勻：(水平℃，垂直≤0.02℃5.恒溫油

型號：

測量范圍70～）℃溫度波動度±0.01℃；溫度均勻：(水平℃，垂直≤0.02℃6.零度恒器型號：DTBH-01精度0.03)℃、件

況

12

溫度濕度

5)5)℃～

合格合格六、計量標的量值溯及傳遞框

上一級計量器具

計量標準名：標準鉑阻溫度計準確度等級一等保存機構：計量院直接測量本級計量器具

計量標準名：標準鉑阻溫度計測量范圍～）℃準確度等級二等計量器具名稱：工業(yè)鉑銅熱電阻

直接測量測量范圍～419.527）

準確度等級：AA級以下下一

計量器具名稱：標準水溫度計

測量范圍～300）

最大允許誤差：≧±℃級計

計量器具名稱：工作用璃液體溫度計測圍～400）℃

最大允許誤差：0.05量器

計量器具名稱：雙金屬度計計量器具名稱：壓力式度計

測量范圍～400）℃測量范圍～200）℃

準確度等級：1.0級及以下準確度等級：1.0級以下具計量器具名稱：溫度巡儀

測量范圍～300）℃

最大允許誤差：0.1%FS1字七、計量標的重復性驗

i在規(guī)程規(guī)定條件下，取一支性穩(wěn)定的B級鉑熱電編號2654，用本準檢定裝置對℃時測10次，以此對標準裝置測量重復進行考核。ia)在0℃時次序12345x100.0323Ω

測量結果(Ω)100.0325100.0322100.0321100.0324100.0323

次序678910

測量結果(Ω100.0326100.0324100.0322100.0321100.0325i

ni

in

Ω結論：不大測量不確定度評定中得的不確定，本標準置的測量重復性符合要求。、準考

計量標準的定性考核選一穩(wěn)定被測對象，每隔2個月，該計量標準進行一組10次的測量，取其算術平均值作該組的測結果。選一Pt100號1#業(yè)，JJG229-2010在上述計量標準定性考核定義下進4測量，檢定結果如下表：測量時間及果修正)檢定點

差

值0℃100℃

201706月+0.005℃+0.127℃

2017年08月2日+0.006℃+0.126℃

2017年1023日+0.006℃+0.126℃

2017年2月日+0.007℃+0.127℃

0.002℃0.001℃從上表可得℃最差值為0.002℃100℃最差值為0.001℃值不超過計量標準的合成不確定度,符合穩(wěn)定性證要求。定果確

tx工業(yè)鉑電阻溫度計量結果不確定度評tx1概述1.1測量據：JJG229-2010《工業(yè)、銅熱阻檢定規(guī)程1.2測量準：二等標準鉑電阻溫度計。電測備為2002型數多用表（Ω檔精度為±17ppm·reading+4ppm·range程規(guī)定定A級熱電阻電測設備應引入正值，但2002型數字多表電測設備精度已足夠，無需引修正值。1.3被測象：鉑熱電阻，測量點0℃、100℃，允許偏見下表。鉑熱電阻允等級

溫度A級B級1.4測量數與測量方法

0℃℃

100℃℃℃測量參數為R、，比較法進測量。0℃100比較法是將等標準鉑阻溫度計鉑熱電阻同時插入冰點或恒溫槽中待溫度穩(wěn)后通過測標準與被檢的值，由準算出實溫度，然通過公式計算得出被檢的實際值1.5環(huán)境件溫度～35）℃相對濕度80%。1.6評定果的使用

。在符合上述件下的測，一般可接使用本不確定度的評定與結果。2數模型RRt式中：R—t溫度被檢實際電值；t

（1R

——t溫附近x℃時檢測得的阻值；

t

t

溫度時被檢度計電阻隨溫度的化率；

——檢定槽度偏離檢值，九、檢定或準結果的量不確定評定

Rt*Rt*

*t式中：——t溫度時準溫度計的電阻值；t

*

——

℃時標準溫計測得的阻值；dt

*t

t

溫度時標準度計電阻隨溫度的化率；令

*

**t

，則(式可得學模型：Rtt3輸入的準確度評3.1輸入

的標準不確度

u

的評定標準不確定

u

定度分構成。3.1.1測量的重復性

（類標準不確度）

是由于熱電的變化、境溫度的動、電源的波動、被檢熱電阻短期穩(wěn)定等因引入的誤。為了簡化，過重復測綜合考慮簡稱測量的重復性。本檢定系統(tǒng)中同一支標、同一支檢溫度計等精度多次檢。重復性據如下表a)在0℃時次序12345

測量結果(Ω)100.0944100.0962100.0954100.0942100.0936

次序678910

測量結果(Ω100.0947100.0956100.0943100.0954100.0968x100.0951

Ω九、檢定或準結果的量不確定評定

-6si

i

in

Ωu9.921ia)在℃時

Ω次序12345

測量結果(Ω)138.7075138.7085138.7193138.7175138.7198

次序678910

測量結果(Ω138.7172138.7156138.7093138.7084138.7095x

Ωi

ni

in

5.74

ΩΩi3.1.2恒溫油槽插孔之間的溫差引入的標不確定度項

u

以恒溫油槽最大溫差0.02作考慮不確定度區(qū)間的半寬為a

dt

0.02℃×0.379Ω/=7.58×10

Ω在區(qū)間內可為均勻分，

k

3，

2

a3

4.38

Ω3.1.3電測設備引入的標準不確定度分項

對A級和B級熱電阻：0℃時，不確度區(qū)間半度為100××10+200Ω4×10=0.0025，在區(qū)間內可為均勻分，

k

3

，u

0.0014Ω九、檢定或準結果的量不確定評定

t100℃，不確度區(qū)間半寬度為138.51Ω×10+200×4×10=0.0032Ω，區(qū)間t可認為均勻布，

k

3

，

u

3

0.0018Ω3.1.4二等標準鉑電阻溫度計不確定度引的標準不定度分項

0℃時，根據檢規(guī)程，

tP

的檢定周期穩(wěn)定性為，電阻5×10

Ω，屬態(tài)分布，u34

Ω同理，100℃，根據檢規(guī)程規(guī)定它檢定周期穩(wěn)定性為12mK，合電阻1.6610

Ω屬正態(tài)分布，u4

/

Ω3.1.5水三相點并復現引入的準不確定分項

零度恒溫器0℃的波為±0.01℃為均勻分布，不確定度分量為：3=0.006℃，合電值×10

Ω。3.1.6標準不確定度

u

的計算在0℃時，對A和B級鉑電阻：3

Ω在100℃時，對A和B級鉑電阻：235

Ω3.2

dt

t

的標準不確度

u

的評定標準不確定

u

，記作

u的取值是由驗得出的均值，與際值有一定的差異。tt0℃時，對A級鉑電阻：由實驗得出其不定度為1.02×10Ω℃，服正態(tài)分布，uΩ℃

k

，九、檢定或準結果的量不確定評定

u*uu*u*Ω+200××10對B級鉑電阻：由實驗得出其不定度為1.99×10uΩ℃

Ω℃，從正態(tài)分布

k

，t100

℃時，對A級鉑電阻：由實驗得出其不定度為9.85×10uΩ/

Ω℃，從正態(tài)分布

k

，對B級鉑電阻：由實驗得出其不定度為2.0×10

Ω/，服從正分布，

k

3

，u

Ω℃3.3

*

的評定t定度分構成。標準不確定，記作t3.3.1二等標準鉑電阻溫度計不確定度引的標準不定度分項0℃時，根據檢規(guī)程，R的定周期不穩(wěn)定性為5mK，電阻×10-4Ω，屬正態(tài)布，tP

k

3

，u1

/1.66

Ω同理℃據檢定規(guī)規(guī)定它的定周期不穩(wěn)定性為電阻1.66×10u/3Ω1

Ω正態(tài)分布k

3

，3.3.2電測設備引入的標準不確定度分項

由于是測量

*t

，即它們公部分的不定度可以消，因此產生影響的只是差值部分0℃時，如果用來水凍制冰，它偏0℃的最大差為，相當0.01Ω。對A級B級鉑熱阻：℃時，不定度區(qū)間寬度為0.01×17×10

Ω=0.0008，區(qū)間內可認為均分布，

k

3，u

0.0008Ω/

3

=0.0005Ω100℃，由于程規(guī)定檢定時偏離100℃的最大差2℃，相當于Ω九、檢定或準結果的量不確定評定

-6u*對A級和B級熱電阻：不確定度區(qū)間半寬度為0.8××10Ω+200××10-6u*認為均勻分，

k

3

，u

0.0008Ω/

3

=0.0005Ω3.3.3三相點并復現引入的標不確定度項

根據經驗數，冰水混物由于雜含量等原因，℃的偏差為±0.01℃為均勻布，不確度分量為0.01℃/

3

=0.006℃，合阻值2.35×10-3

Ω

Ω3.3.4標準不確定度

的計算t對A級和B級鉑電阻：

0℃時，

0.000522.35×10-3

Ω

Ω100℃，

2-3

Ω3.4

dt

*t

3.43Ω的標準不確度u

的評定標準不確定

，記作

udt

*t

的取值是由計規(guī)律得的平均值與實際值有一定的差異。t0

℃時，由實得出其不定度為8.98×10Ω/℃，服從正態(tài)分，k3，u

Ω℃t100

℃時，由實得出其不定度為8.7×10

Ω/，服從正分布，3，u

Ω℃九、檢定或準結果的量不確定評定

dtt**24成準確度評4.1dtt**2數學模型

Rt

xtt靈敏系數

1

tx

c2

*tdt

*t

℃c

*

dt

t*tc

tttt

*

℃0℃時，c3.913

℃100℃，

℃

℃c3.913

℃九、檢定或準結果的量不確定評定

-3-3-3-4-3-4-3-34.2標準不確定匯總表-3-3-3-4-3-4-3-3標準不確定度i

不確定度來

標準不確定

靈敏系數

i

i

u

--A級鉑熱電0℃時×10

-3

Ω100時：×ΩB級鉑熱電0℃時×10Ω

A級鉑電阻0℃時5.08×Ω100時：×

-3

Ω

100時：×

-3

Ω

測量的重復

0℃時×10Ω100時：×Ωu

恒溫油槽插孔之

×

-3

Ω

1間的溫差引

電測設備引

A級鉑熱阻0℃時Ω100時：ΩB級鉑熱電0℃時ΩB級鉑熱電100時：Ωu

二等鉑熱電阻溫

0℃時×10Ω

0℃時5.08×Ω100時：×Ω度計傳遞誤

100時：×

-4

Ω

水三相點并復現

2.35×10℃引入九、檢定或準結果的量不確定評定

dtt-4-5-4-3-5-3-3-3-3-2-3dtt-4-5-4-3-5-3-3-3-3-2-3dt-4

dt

t

取值誤差

A級鉑電阻0時×10Ω/℃

0℃時

A級鉑熱阻0時：0.8×Ω100℃3.3×10

-4

Ω/℃

℃100℃：×ΩB級鉑熱電阻B級熱電阻0時×Ω/

100℃：0時：1.3×Ω100℃：0.67×10

-3

Ω

2℃100時：×Ω*t

/℃A級鉑電阻0時×Ω100℃：×10ΩB級鉑熱電阻

A級鉑熱阻0時×

-3

Ω

0時：×

-3

Ω100℃：×10Ω℃時：

100℃：×10Ωu

二等標準鉑電阻

0時×

-4

Ω

溫度計傳遞差

100℃：×10

-4

Ω

電測設備引

A級鉑電阻0時Ω100℃：0.0005ΩB級鉑熱電阻

100℃：

B級熱電阻0時：×Ω0時Ω

100℃：×10

-2

Ω100℃：0.0005Ω

水三相點并復現

2.3510

Ω℃引入

dt

*t

的取值誤

0時×

Ω/℃

0℃時-0.08℃

0時：×10

Ω差

100℃2.9×Ω/

100℃：

100℃：×Ω-7.82℃九、檢定或準結果的量不確定評定

合成標準不定度的計算cA級鉑熱阻：

2340時，

u

100℃，

u

B級鉑熱電：0時，

u

u1.55100℃，5擴不確度評對A級鉑熱電：0時，

k

2擴展不確定：

U2.2換算成溫度

℃同樣地：對A級鉑熱電：℃時，

0.077

℃對B級鉑熱阻：℃時，

0.056

℃對B級鉑熱阻：℃時，

0.079

℃6

擴不定的告表鉑熱電阻測結果的擴不確定度：對A級鉑熱電阻0時，

0.056℃；k=2100℃，

℃；對B級鉑熱電：℃時，

0.056℃

；

k100℃，

℃；k=2九、檢定或準結果的量不確定評定

標準水溫度計工作用玻液體溫計/度巡檢儀測量結的不確定度定1.概述1.1測量方法：據國家檢定規(guī)程JJG130-2011《作用玻璃液體溫度計檢規(guī)程》及JJG161-2010《標水銀溫度計1.2測量標準：等標準鉑電阻溫度計。測設備為型數字多表（200檔精度為±17ppm·reading+4ppm·range程規(guī)定定A級熱電阻電測設備應引入正值，但2002型數字多表電測設備精度已足夠，無需引修正值。1.3環(huán)境要求：溫（15～）℃。1.4被測對象：作用玻璃液體溫度計與準水銀溫計/工作用玻璃液體溫計/溫度巡檢儀測方法相似，誤差來源相。以測量圍（50～100）℃，度值0.1℃，浸沒式為全浸式，感溫體為水銀，最大允許誤差（MPE）0.2℃的工作用璃液體棒式溫度計為代表分析對象。1.5測量過程：據檢定過程，將二等標鉑電阻溫計和被檢作用玻璃液體溫度計同時以全浸方式置于恒定溫度的恒槽中，待值穩(wěn)定后分別讀取二等標準鉑電阻溫度計和檢溫度計示值，計被檢溫度的修正值。2.檢定作用玻璃體溫度計正值的數學模型xs式中：----工作用玻璃液溫度計的正值；ttt

----二等標準電阻溫度的示值；----工作用玻璃體溫度計示值；分量的靈敏系數c為1；1t

分量的靈敏系數為-。23.標準確定度評3.1輸入量t的標準不確度

t)s輸入量t的標準不確定度的主要來源是二等準鉑電阻度計和恒槽溫場不均勻、溫度波動等方面，體評定如下a)二等準鉑電阻度計不確度引入的標準不確定度分項

u)1二等標準鉑阻溫度計定周期不定性為12mK，按正態(tài)分布處理，則其標不確定度u(t)1

=0.012/3=0.004℃b)由恒槽溫場不勻引入的準不確定度

(t

s

)

，用B類標準不確度評定恒溫槽溫場大溫差為0.02℃，則不確度區(qū)間半為0.01℃按均勻分布理，則其準不確定為九、檢定或準結果的量不確定評定

utut)u(t)2c)由恒槽溫度波引入的標不確定度

(t)s

，用B類標準不確度評定恒溫槽溫場定性為±0.02℃/10min，不確定區(qū)間半寬為0.02℃，按均勻布處理，其標準不定度為u(t)0.02/0.0123

℃由上可知，為

u(t、u(t)、(t)1ss3

互不相關，以輸入量的準不確定u(t)u2()2(t)2()s

℃3.3輸入量的準不確定

u(t)輸入量t的標準確定度的主要來源是被溫度計示重復性、含了讀數辨力、讀數時視線不垂直以及儀器本身復性等方引入的標不確定度，具體評定如下：取一支被檢度計作為象全浸式與二標準鉑電阻溫度計同時放入恒定度為90的恒溫槽中待示值穩(wěn)定，進行10次精度測量分別計算修正值，得結果如1示：表1

單位：℃－0.02-0.02－0.040.00－0.02-0.02－0.02－0.04－0.020.00平均值t℃

ni

t)in

2

0.013

℃ut)0.013

℃4.2合成標準不定度以上各項標不確定度量互不相，其合成標準不確定度為u(y)c

c

2s2

u

(t)0.019

℃4.3擴展不確定取置信因子k時，則擴展不確定為)0.019

℃=0.028℃九、檢定或準結果的量不確定評定

雙金屬度計壓力式溫度計測量結果不確定評定1.概述1.1測量方法：據國家檢定規(guī)程JJG226-2001《雙屬溫度計》及JJG310-2002《壓力溫度計1.2測量標準：等標準鉑電阻溫度計。測設備為型數字多表（200檔精度為±17ppm·reading+4ppm·range程規(guī)定定A級熱電阻電測設備應引入正值，但2002型數字多表電測設備精度已足夠，無需引修正值。1.3環(huán)境要求：溫（15～）℃。1.4被測對象：金屬溫度計與壓力式溫計，測量法相似，差來源相同。以測量范圍（0～100）℃分度值2℃，1.5級的度計為金屬溫度計表分析對。1.5測量過程：據檢定過程，將二等標鉑電阻溫計和被溫計同時置于恒定溫度的恒溫槽中，待示值穩(wěn)定后，分別取二等標鉑電阻溫計和被檢溫度計的示值，計算被檢度計的修值。2.檢定作用玻璃體溫度計正值的數學模型xs式中：----

雙金屬溫度的修值；t

----二等標準電阻溫度的示值；t

----

雙金屬溫度計的值；t

分量的靈敏系數c為1；1t

分量的靈敏系數為-。23.標準確定度評3.1輸入量t的標準不確度

t)s輸入量t的標準不確定度的主要來源是二等準鉑電阻度計和恒槽溫場不均勻、溫度波動等方面，工作用玻璃度計相同故：u(t0.014

℃3.3輸入量的準不確定

u(t)被檢溫度計值重復性包含了讀分辨力、讀數時視線不垂直以及儀本身重復等方面引的標準不確定度，具評定如下取一支被檢度計作為象全浸式與二標準鉑電阻溫度計同時放入恒定度為90的恒溫槽中待示值穩(wěn)定，進行10次精度測量分別計算修正值，得結果如2示：九、檢定或準結果的量不確定評定

()()c

單位：℃+0.2+0.2+0.4+0.4+0.6+0.4+0.4+0.6+0.6+0.4平均值t℃s

i

(t)in

℃ut)

℃4.2合成標準不定度以上各項標不確定度量互不相，其合成標準不確定度為