JJF 1171-2024 溫濕度巡回檢測儀校準規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF1171—2024溫濕度巡回檢測儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforTemperatureandHumidityItinerantDetectingInstruments2024-06-14發(fā)布2024-12-14實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF1171—2024溫濕度巡回檢測儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforTemperatureandHumidity氵氵氵氵氵廣氵氵氵氵氵廣氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵廣氵氵ItinerantDetectingInstruments歸口單位:全國溫度計量技術(shù)委員會主要起草單位:山東省計量科學研究院中國測試技術(shù)研究院中國計量科學研究院參加起草單位:泰安磐然測控科技有限公司北京康斯特儀表科技股份有限公司本規(guī)范委托全國溫度計量技術(shù)委員會負責解釋JJF1171—2024本規(guī)范主要起草人:梁興忠(山東省計量科學研究院)付志勇(中國測試技術(shù)研究院)李占元(中國計量科學研究院)參加起草人:尹躍(山東省計量科學研究院)胡靖(中國計量科學研究院)張軍(泰安磐然測控科技有限公司)高洪軍(北京康斯特儀表科技股份有限公司)JJF1171—2024Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語 (1)4概述 (1)5計量特性 (2)5.1溫度示值誤差 (2)5.2相對濕度示值誤差 (2)5.3溫度示值一致性 (2)5.4濕度示值一致性 (2)6校準條件 (2)6.1環(huán)境條件 (2)6.2測量標準及其他設備 (2)7校準項目和校準方法 (4)7.1校準項目 (4)7.2溫度校準 (4)7.3濕度校準 (6)8校準結(jié)果的表達 (7)9復校時間間隔 (7)附錄A溫濕度巡回檢測儀校準記錄參考格式 (8)附錄B溫濕度巡回檢測儀校準證書內(nèi)頁參考格式 (11)附錄C溫濕度巡回檢測儀溫度示值誤差測量不確定度評定示例一(標準器為標準鉑電阻溫度計) (12)附錄D溫濕度巡回檢測儀溫度示值誤差測量不確定度評定示例二(標準器為標準鉑銠10-鉑熱電偶) (16)附錄E溫濕度巡回檢測儀濕度示值誤差測量不確定度評定示例三(標準器為精密露點儀) (21)JJF1171—2024ⅡJJF1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》以及JJF1007—2007《溫度計量名詞術(shù)語及定義》共同構(gòu)成本規(guī)范修訂工作的基礎性系列規(guī)范。本規(guī)范是對JJF1171—2007《溫度巡回檢測儀校準規(guī)范》的修訂,與JJF1171—2007相比,除編輯性修改外,主要變化如下:—增加了引言部分;—適用范圍發(fā)生了變化,擴展了溫度范圍,增加了濕度參數(shù);—刪除了功能性檢查項目;—增加了溫度標準器;—修改了恒溫設備的技術(shù)要求;—增加了濕度標準器及配套設備;—增加了濕度參數(shù)校準方法;—附錄中增加了原始記錄格式;—附錄中增加了溫度示值誤差、濕度示值誤差校準的不確定度評定示例。本規(guī)范歷次版本發(fā)布情況為:—JJF1171—2007;JJF1171—20241溫濕度巡回檢測儀校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于溫度測量范圍(-80~+1200)℃、(5~40)℃時相對濕度測量范圍5%~95%配置電參數(shù)型傳感器的溫度巡回檢測儀、濕度巡回檢測儀和溫濕度巡回檢測儀(以下簡稱巡檢儀)的校準。其他類型的溫濕度巡回檢測儀也可參照本規(guī)范。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJFJJFJJFJJF溫度計量名詞術(shù)語及定義數(shù)字式溫濕度計校準規(guī)范鎧裝熱電偶校準規(guī)范溫度數(shù)據(jù)采集儀校準規(guī)范凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語JJF1007—2007界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1溫濕度巡回檢測儀temperatureandhumidityitinerantdetectinginstrument配置多路溫度、濕度傳感器,并能夠周期性地巡回測量溫度、濕度參數(shù)的儀器。3.2溫度示值一致性temperatureindicationconsistency相同溫度下,巡檢儀各通道的溫度示值最大值與最小值的差值。3.3濕度示值一致性humidityindicationconsistency相同濕度下,巡檢儀各通道的濕度示值最大值與最小值的差值。3.4巡檢周期itinerantdetectingcycle在規(guī)定工作狀態(tài)下,巡檢儀完成單次工作循環(huán)所需要的時間。4概述巡檢儀由溫度/濕度傳感器、控制及數(shù)據(jù)處理單元、人機交互系統(tǒng)、存儲單元構(gòu)成,典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。溫度/濕度傳感器的輸出電信號(電壓、電阻、電流等)隨溫度/濕度的變化而變化,電信號由多路自動開關(guān)逐路選通,經(jīng)采樣、量化、編碼和必要的輔助運算方法將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再經(jīng)相應電路處理后,輸出至顯示和記錄機構(gòu),周期性地測量多點溫度、濕度。根據(jù)所配置傳感器的不同,可分為溫度巡回檢測儀、濕度巡回檢測儀和溫濕度巡回檢測儀,可用于測量環(huán)境試驗設備、房間等內(nèi)部空間的溫度/濕度參數(shù)。JJF1171—20242圖1巡檢儀典型結(jié)構(gòu)圖5計量特性5.1溫度示值誤差溫度示值最大允許誤差見表1。表1溫度示值最大允許誤差溫度范圍傳感器類型最大允許誤差(-80~300)℃鉑電阻±(0.15℃+0.002|t|)(300~1200)℃熱電偶±0.004|t|注:t為溫度值,單位為℃。5.2相對濕度示值誤差相對濕度示值最大允許誤差為±2.0%。5.3溫度示值一致性溫度示值一致性應不超過溫度示值最大允許誤差的絕對值。5.4濕度示值一致性濕度示值一致性應不超過濕度示值最大允許誤差的絕對值。注:以上所有指標不用于合格性判定,僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件溫度:(15~35)℃,相對濕度:≤85%;若電測儀器及測量標準對環(huán)境條件另有要求,應滿足其規(guī)定的要求。6.2測量標準及其他設備校準所需的測量標準及其他設備可以從表2中參考選擇,也可使用滿足要求的其他設備。JJF1171—20243表2測量標準及其他設備序號設備名稱技術(shù)要求用途1標準鉑電阻溫度計二等;測量范圍:(-189.3442~660.323)℃測量標準器2標準水銀溫度計測量范圍:(-30~300)℃3標準鉑銠10-鉑熱電偶一等;測量范圍:(300~1300)℃4精密露點儀露點或霜點溫度:(-20~40)℃,最大允許誤差:±0.2℃溫度:最大允許誤差:±0.10℃5電測設備相對濕度測量不確定度:U=1.0%,k=2電阻相對最大允許誤差:±5×10相對濕度測量不確定度:U=1.0%,k=2與標準鉑電阻溫度計配套使用電壓準確度等級0.01級,分辨力不低于0.1μV與標準鉑銠10-鉑熱電偶配套使用6恒溫設備恒溫槽溫度范圍/℃溫度均勻度/℃溫度波動度℃/10min有足夠深度,能夠滿足測量標準的正常使用要求工作區(qū)域水平溫差工作區(qū)域最大溫差-80~00.010.020.020~950.010.010.0295~3000.010.020.02300~6000.050.100.05檢定爐(300~1200)℃;熱電偶插入均溫塊的深度與孔徑之比>10∶1;從孔底算起軸向30mm內(nèi)溫差≤0.5℃;孔底部值≤0.25℃恒溫箱(-40~80)℃;有效工作區(qū)域內(nèi),溫度均勻度不超過0.05℃,溫度波動度不超過±0.02℃/10min7濕度發(fā)生器(5~50)℃,有效工作區(qū)域內(nèi),溫度均勻度≤0.1℃,溫度波動度不超過±0.1℃;相對濕度(5~95)%,有效工作區(qū)域內(nèi),溫度為20℃時,相對濕度均勻度≤0.5%,相對濕度波動度不超過±0.5%濕度源JJF1171—20244表2(續(xù))序號設備名稱技術(shù)要求用途8冰點恒溫器最大允許偏差:±0.1℃為標準鉑銠10-鉑熱電偶參考端提供0℃恒溫場9水三相點瓶擴展不確定度優(yōu)于0.001℃,k=2測量標準鉑電阻溫度計Rtp值10讀數(shù)裝置放大倍數(shù)5倍以上,水平可調(diào)讀標準水銀溫度計示值7校準項目和校準方法7.1校準項目巡檢儀的校準項目為溫度示值誤差、濕度示值誤差、溫度示值一致性、濕度示值一致性,根據(jù)巡檢儀所配置傳感器確定校準項目。7.2溫度校準7.2.1溫度校準點選擇校準點一般根據(jù)巡檢儀所配置的溫度傳感器,在其常規(guī)測量范圍內(nèi)均勻選擇不少于5個校準點。涵蓋負溫區(qū)的巡檢儀,校準點應包括0℃。也可以根據(jù)用戶需要選擇校準點。7.2.2溫度校準準備工作根據(jù)巡檢儀溫度傳感器的測溫范圍,選擇相應的測量標準和配套設備。配置AA級或A級鉑電阻傳感器的巡檢儀,校準時應使用標準鉑電阻溫度計作測量標準。校準前將標準鉑電阻溫度計放入凍制好的水三相點瓶中測量其Rtp值,以此計算標準溫度值。接通巡檢儀電源,設置(或使用默認設定)并記錄巡檢周期,使其處于正常工作狀態(tài)預熱30min。a)在恒溫槽中校準時,封裝良好的溫度傳感器可直接插入恒溫槽中。若溫度傳感器不能直接接觸槽內(nèi)介質(zhì),可將其放置在內(nèi)徑與傳感器直徑相適應的玻璃試管中,并在管內(nèi)放入適當導熱介質(zhì)(可與恒溫槽介質(zhì)相同),介質(zhì)高度約為溫度傳感器探頭長度的2/3。為消除玻璃試管內(nèi)的空氣對流,管口應用脫脂棉塞緊。傳感器插入深度應不小于200mm,測量標準與巡檢儀溫度傳感器的測溫端盡可能處于恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)的同一水平面上。b)在檢定爐中校準時,應將標準鉑銠10-鉑熱電偶套上高鋁保護管,與巡檢儀溫度傳感器一并插至均溫塊底部,爐口處用絕緣耐火材料封堵。標準鉑銠10-鉑熱電偶的參考端連接參照JJF1262—2010中6.2.2.2的規(guī)定。c)在恒溫箱中校準時,參照JJF1366—2012中7.3.7的規(guī)定,同時為降低或消除恒溫箱插入孔與外界的熱交換,應采用棉花或其他保溫材料塞緊插入孔處的空隙。7.2.3溫度校準方法在恒溫槽或恒溫箱中校準時,室溫以上校準點按照從低溫到高溫、室溫以下校準點JJF1171—20245按照從高溫到低溫的順序,逐點進行校準。將恒溫設備的溫度恒定在各校準溫度點上,溫度偏離校準點在±0.2℃以內(nèi)(以測量標準示值為準),恒溫槽溫度波動不超過0.02℃/10min或恒溫箱溫度恒定40min以上時開始讀數(shù)。在檢定爐中校準時,應按照從低溫到高溫的順序逐點進行校準。當測量標準示值偏離校準點±5℃以內(nèi),溫度變化每分鐘不超過0.2℃時,開始讀數(shù),在每一校準點的完整讀數(shù)過程中,溫度變化不得超過0.25℃。讀數(shù)時,測量標準讀取電勢值,巡檢儀各通道讀取巡檢儀顯示值。讀數(shù)順序如下:標準→通道1→通道2→…→通道N每個校準點測量4次。7.2.4溫度數(shù)據(jù)處理7.2.4.1溫度示值誤差取各通道讀數(shù)的平均值與實際溫度的差值計算該校準點的溫度示值誤差。Δti=ti-t0(1)式中:Δti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道的溫度示值誤差,℃;ti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道4次讀數(shù)的平均值,℃;t0—在某溫度校準點上,標準實際值,℃。a)若以標準水銀溫度計為標準器,則t0=T+A(2) 式中: T—在某溫度校準點上,標準器4次讀數(shù)的平均值,℃;A—在某溫度校準點上,標準水銀溫度計的修正值,℃。b)若以標準鉑電阻溫度計為標準器,則t0=t+(3)式中:t—名義校準溫度,℃;W(t0)—標準鉑電阻溫度計的電阻比R(t0)/Rtp;R(t0)—在某溫度校準點上,標準鉑電阻溫度計4次讀數(shù)平均值,Ω;Rtp—標準鉑電阻溫度計水三相點的電阻值,Ω;如巡檢儀傳感器為A級以上鉑電阻溫度計,該值應為新測得值;W(t)—溫度t時標準鉑電阻溫度計分度表給出的電阻比;dW(t)/dt—溫度t時標準鉑電阻溫度計分度表給出的在溫度t時對應的電阻比的變化率,℃-1。c)若以標準鉑銠10-鉑熱電偶為標準器,則t0=t+(4)JJF1171—20246式中:t—名義校準溫度,℃;e標證(t)—標準熱電偶證書上溫度t時的熱電動勢值,mV;e標(t0)—標準熱電偶測得的熱電動勢4次讀數(shù)平均值,mV;S標(t)—標準熱電偶在t校準點的微分熱電動勢,mV/℃。7.2.4.2溫度示值一致性δt=Δtmax-Δtmin(5)式中:δt—在某溫度校準點上,巡檢儀的溫度示值一致性,℃;Δtmax—在某溫度校準點上,所有溫度通道中示值誤差最大值,℃;Δtmin—在某溫度校準點上,所有溫度通道中示值誤差最小值,℃。7.3濕度校準7.3.1濕度校準點選擇將濕度發(fā)生器的溫度值設為20℃,在相對濕度5%~95%范圍內(nèi)均勻選取不少于3個校準點。也可根據(jù)用戶需要選擇校準點,包括在20℃條件下增加濕度校準點或者在其他的溫度條件下進行濕度校準。7.3.2濕度校準準備工作將巡檢儀的濕度傳感器放入濕度發(fā)生器的有效工作區(qū)間內(nèi),同時放入精密露點儀的溫度傳感器和露點傳感器(或?qū)y試室內(nèi)的氣體通過壁厚不小于1mm的聚四氟乙烯管引入到測試室外的露點傳感器),應將精密露點儀的露點傳感器放在濕度發(fā)生器測試室循環(huán)風道的下風口處,溫度傳感器放在露點傳感器上風口(5~10)cm處。7.3.3濕度校準方法按照由低濕到高濕的順序,逐點進行校準。在溫濕度達到設定值后穩(wěn)定30min,每隔2min記錄一組測量標準和被校準巡檢儀的濕度示值,共記錄4組數(shù)據(jù)。然后校準下一個濕度點,至所有的濕度點校準結(jié)束。讀數(shù)順序如下:標準→通道1→通道2→…→通道M7.3.4濕度數(shù)據(jù)處理7.3.4.1相對濕度示值誤差取各通道4次讀數(shù)的平均值與實際濕度的差值來確定該校準點的示值誤差。ΔHi=0-HA(6)式中:ΔHi—在某相對濕度校準點上,巡檢儀第i通道的相對濕度示值誤差,%;Hi—在某相對濕度校準點上,巡檢儀第i通道4次讀數(shù)平均值,%;H0—在某相對濕度校準點上,精密露點儀4次讀數(shù)平均值,%;HA—在某相對濕度校準點上,精密露點儀的修正值,%。JJF1171—202477.3.4.2相對濕度示值一致性δH=ΔHmax-ΔHmin(7)式中:δH—在濕度校準點上,巡檢儀相對濕度示值一致性,%;ΔHmax—在某濕度校準點上,所有相對濕度通道中示值誤差最大值,%;ΔHmin—在某濕度校準點上,所有相對濕度通道中示值誤差最小值,%。8校準結(jié)果的表達校準結(jié)果應在校準證書上反映。校準證書應至少包括以下信息:a)標題“校準證書”;b)實驗室名稱和地址;c)校準地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的惟一性標識(如編號),頁碼及總頁數(shù)的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識,如型號、生產(chǎn)廠家和序列號等信息;g)校準日期,如果與校準結(jié)果有效性和應用有關(guān)時,應說明被校對象的接收日期;h)如果與校準結(jié)果有效性和應用有關(guān)時,應對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;k)校準環(huán)境的描述,應包括環(huán)境溫度、相對濕度等;l)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準規(guī)范的偏離的說明;n)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識;o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。9復校時間間隔由于復校時間間隔的長短由儀器的使用情況、使用者和儀器本身質(zhì)量等諸多因素決定,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。為了確保巡檢儀在其規(guī)定的技術(shù)性能下使用,建議復校時間間隔不超過12個月。JJF1171—20248附錄A溫濕度巡回檢測儀校準記錄參考格式溫濕度巡回檢測儀校準記錄參考格式(熱電阻)委托單位:單位地址:校準日期:記錄編號:儀器名稱:制造廠:型號規(guī)格:出廠編號:校準地點:環(huán)境溫度:環(huán)境濕度:標準器名稱:型號/規(guī)格:標準器證書編號:有效期至:測量范圍:準確度等級/最大允許誤差/不確定度:單位:℃校準點標準測值ΩCH1CH2CH3CH4……CHN示值誤差測量不確定度U,k=2傳感器編號傳感器編號傳感器編號傳感器編號……傳感器編號1234平均值RtpW(t)標準實際值/℃示值誤差溫度示值一致性備注校準員核驗員JJF1171—20249溫濕度巡回檢測儀校準記錄參考格式(熱電偶)委托單位:單位地址:校準日期:記錄編號:儀器名稱:制造廠:型號規(guī)格:出廠編號:校準地點:環(huán)境溫度:環(huán)境濕度:標準器名稱:型號/規(guī)格:標準器證書編號:有效期至:測量范圍:準確度等級/最大允許誤差/不確定度:單位:℃校準點標準測值mVCH1CH2CH3CH4……CHN示值誤差測量不確定度U,k=2傳感器編號傳感器編號傳感器編號傳感器編號……傳感器編號e標證/mV1234平均值S標(t)/(mV/℃)標準實際值/℃示值誤差溫度示值一致性備注校準員核驗員JJF1171—202410溫濕度巡回檢測儀校準記錄參考格式(濕度)委托單位:單位地址:校準日期:記錄編號:儀器名稱:制造廠:型號規(guī)格:出廠編號:校準地點:環(huán)境溫度:環(huán)境相對濕度:標準器名稱:型號/規(guī)格:標準器證書編號:有效期至:測量范圍:準確度等級/最大允許誤差/不確定度:單位:%校準點標準器示值CH1CH2CH3CH4……CHN示值誤差測量不確定度U,k=2傳感器編號傳感器編號傳感器編號傳感器編號……傳感器編號1234平均值標準器修正值標準器實際值示值誤差相對溫度示值一致性備注設定溫度值:℃校準員核驗員JJF1171—202411附錄B溫濕度巡回檢測儀校準證書內(nèi)頁參考格式校準結(jié)果1.溫度:單位:℃校準溫度示值誤差溫度示值一致性示值誤差測量不確定度U,k=2CH1CH2CH3CH4……CHN傳感器編號傳感器編號傳感器編號傳感器編號……傳感器編號2.相對濕度:單位:%校準相對濕度示值誤差濕度示值一致性示值誤差測量不確定度U,k=2CH1CH2CH3CH4……CHM傳感器編號傳感器編號傳感器編號傳感器編號……傳感器編號注:上述數(shù)據(jù)為℃下校準數(shù)據(jù)。以下空白JJF1171—202412附錄C溫濕度巡回檢測儀溫度示值誤差測量不確定度評定示例一(標準器為標準鉑電阻溫度計)C.1測量概述C.1.1被校對象巡檢儀(溫度傳感器為鉑電阻溫度計),顯示分辨力為0.01℃。C.1.2測量標準及其他設備見表C.1。表C.1測量標準及其他設備序號設備名稱技術(shù)要求用途1標準鉑電阻溫度計及配套電測設備1.標準鉑電阻溫度計:二等;測量范圍(-189.3442~2.納伏/微歐表34420a,量程(0~100)Ω,最大允許誤差:±(0.0060%×讀數(shù)+0.0002%×量程)標準器2水三相點瓶擴展不確定度優(yōu)于0.001℃,(k=2)測量標準鉑電阻Rtp值3恒溫槽1.溫度范圍:(95~300)℃;2.工作區(qū)域水平溫差≤0.01℃,最大溫差≤0.02℃,溫度波動度不超過0.02℃/10min溫度源C.1.3校準方法按照本規(guī)范規(guī)定方法進行操作,當測量標準示值偏離校準點±0.2℃以內(nèi),恒溫槽溫度波動不超過0.02℃/10min開始讀數(shù)。測量標準鉑電阻溫度計的電阻值并記錄巡檢儀各通道顯示值。如巡檢儀傳感器為A級鉑電阻溫度計,應先測量標準鉑電阻溫度計水三相點值,并使用新測得的水三相點值來計算恒溫槽實際溫度。C.2測量模型Δti=ti-t0(C.1)式中:Δti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道的溫度示值誤差,℃;ti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道4次讀數(shù)的平均值,℃;t0—在某溫度校準點上,標準實際值,℃。t=t+(C.2)式中:t—名義校準溫度,℃;JJF1171—202413 W(t0)—標準鉑電阻溫度計的電阻比R(t0)/Rtp;在某溫度校準點上,標準鉑電阻溫度計4次讀數(shù)平均值,Ω;Rtp—標準鉑電阻溫度計水三相點的電阻值,Ω;如巡檢儀傳感器為A級以上鉑電阻溫度計,該值應為新測得值;W(t)—溫度t時標準鉑電阻溫度計分度表給出的電阻比;dW(t)/dt—溫度t時標準鉑電阻溫度計分度表給出的在溫度t時對應的電阻比的變化率,℃-1。C.3輸入量標準不確定度評定輸入量ti標準不確定度來自巡檢儀。巡檢儀引入的標準不確定度包括巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1和巡檢儀分辨力引入的不確定度u2。輸入量t0的標準不確定度來自標準鉑電阻溫度計、電測設備和恒溫槽。標準鉑電阻溫度計引入的標準不確定度包括其量值溯源引入的不確定度u3、標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性引入的不確定度u4和水三相點電阻值變化引入的不確定度u5。電測設備引入的標準不確定度為其測量誤差引入的不確定度u6。恒溫槽引入的標準不確定度包括恒溫槽均勻度引入的不確定度u7和恒溫槽波動度引入的不確定度u8。不確定度分量及來源見表C.2。表C.2標準不確定度分量及來源輸入量標準不確定度分量不確定度來源ti巡檢儀引入不確定度分量巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1巡檢儀分辨力引入的不確定度u2t0標準器引入不確定度分量標準鉑電阻溫度計量值溯源引入的不確定度u3標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性引入的不確定度u4水三相點電阻值變化引入的不確定度u5電測設備測量誤差引入的不確定度u6恒溫槽引入的不確定度分量恒溫槽均勻度引入的不確定度u7恒溫槽波動度引入的不確定度u8C.3.1巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1在同一實驗條件下,連續(xù)10次測量巡檢儀,第1通道讀數(shù)見表C.3(單位:℃)。表C.3重復測量得到被校數(shù)據(jù)第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次第9次第10次100.01100.04100.05100.06100.05100.06100.05100.04100.03100.02用貝塞爾公式計算出標準偏差:JJF1171—202414測量結(jié)果為4次讀數(shù)的平均值,所以u1=s/4=0.016u1=s/4C.3.2巡檢儀分辨力引入的不確定度u2,可得:巡檢儀的分辨力為0.01℃,則半?yún)^(qū)間寬度為0.005℃,按均勻分布,取,可得:3≈0.0029℃u2=3≈0.0029℃C.3.3標準鉑電阻溫度計量值溯源引入的不確定度u3u3=0.006℃/2=0.003℃由證書知,上級單位給出的測量不確定度U=0.006u3=0.006℃/2=0.003℃C.3.4標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性引入的不確定度u4根據(jù)標準鉑電阻溫度計檢定規(guī)程的要求,在檢定周期內(nèi)變化不應超過±10mK,按,則:照均勻分布,,則:≈0.0058℃C.3.5水三相點電阻值變化引入的不確定度u5u4≈0.0058℃C.3.5水三相點電阻值變化引入的不確定度u5由水三相點瓶中微量殘余氣體,水中雜質(zhì)、水分子中氫和氧同位素成分的影響,靜壓修正不準等原因,都會引起實際的溫度和理想的水三相點溫度的偏離。水三相點的擴展不確定度為1mK(k=2),水三相點的不確定度對100℃測量值的影響可計算如下:dt100=k·dt0=k·W100×dt100=k·dt0=k·W100×01.01,則:0.00144℃。按照均勻分布,取,則:≈0.0008℃C.3.6電測設備測量誤差引入的不確定度u6≈0.0008℃C.3.6電測設備測量誤差引入的不確定度u6使用納伏/微歐表34420a進行測量,量程(0~100)Ω,最大允許誤差為±(0.0060%×讀數(shù)+0.0002%×量程),采用B類評定方法,標準鉑電阻溫度計在,則:0.0060%×35.30119Ω+0.0002%×100Ω0.1Ω/℃,則:0.0060%×35.30119Ω+0.0002%×100Ω0.1Ω/℃/3u6=/3u6=C.3.7恒溫槽均勻度引入的不確定度u7恒溫槽的工作區(qū)域最大溫差為0.01℃,恒溫槽的工作區(qū)域最大溫差為0.01℃,按均勻分布,取k=3C.3.8恒溫槽波動度引入的不確定度u8實際讀取數(shù)據(jù)時間遠小于10min,恒溫槽波動度按0.01℃來考慮,按均勻分布,取k=3,取k=3JJF1171—202415C.4合成標準不確定度各輸入量的標準不確定度匯總表見表C.4。表C.4各輸入量的標準不確定度匯總表標準不確定度分量ui不確定度來源標準不確定度ui/℃u1巡檢儀測量重復性引入的不確定度0.0083u2巡檢儀分辨力引入的不確定度0.0029u3標準鉑電阻溫度計量值溯源引入的不確定度0.003u4標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性引入的不確定度0.0058u5水三相點電阻值變化引入的標準不確定度0.0008u6電測設備測量誤差引入的不確定度0.0013u7恒溫槽均勻度引入的不確定度0.0058u8恒溫槽波動度引入的不確定度0.0058合成標準不確定度為uc=u+u+u+u+u+u+u+u≈0.014℃C.5擴展不確定度取k=2,則擴展不確定度為:U=k·uc≈0.03℃JJF1171—202416附錄D溫濕度巡回檢測儀溫度示值誤差測量不確定度評定示例二(標準器為標準鉑銠10-鉑熱電偶)D.1測量概述D.1.1被校對象巡檢儀(溫度傳感器為K型鎧裝熱電偶),顯示分辨力0.01℃。D.1.2測量主要標準器和配套設備見表D.1。表D.1實驗室的標準器和配套設備序號設備名稱技術(shù)要求用途1標準鉑銠10-鉑熱電偶及配套電測設備標準鉑銠10-鉑熱電偶:一等,測量范圍:(300~1300)℃;吉時利2010,量程(0~100)mV,最大允許誤差:±(37×10-6×讀數(shù)+9×10-6×量程)標準器2冰點恒溫器最大允許誤差:±0.1℃為標準熱電偶參考端提供0℃恒溫場3熱電偶檢定爐配置均溫塊的恒溫設備,溫度范圍滿足校準的要求;熱電偶插入均溫塊的深度與孔徑之比大于10∶1;從孔底算起軸向30mm內(nèi)溫差不大于0.5℃;孔底部同一截面任意孔間的溫差絕對值不大于0.25℃溫度源D.1.3校準方法按照本規(guī)范規(guī)定方法進行操作,當測量標準示值偏離校準點±5℃以內(nèi),溫度變化每分鐘不超過0.2℃時,開始讀數(shù),在每一校準點的完整讀數(shù)過程中,溫度變化不得超過0.5℃。測量標準鉑銠10-鉑熱電偶的熱電動勢值并記錄巡檢儀通道顯示值。D.2測量模型Δti=i-t-(D.1)式中:Δti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道的溫度示值誤差,℃;ti—在某溫度校準點上,巡檢儀第i通道4次讀數(shù)的平均值,℃;t0—在某溫度校準點上,標準實際值,℃。t—名義校準溫度,℃;JJF1171—202417e標證(t)—標準熱電偶證書上溫度t時的熱電動勢值,mV;e標(t0)—標準熱電偶測得的熱電動勢4次讀數(shù)平均值,mV;S標(t)—標準熱電偶在t校準點的微分熱電動勢,μV/℃。合成標準不確定度uc:u=[c1u(ti)]2+{c2u[e標(t)]}2+{c3u[e標證(t)]}2(D.2)其中靈敏系數(shù):c1=?Δti/?ti=1c2=?Δti/?e標(t)=-1/S標(t)c3=?Δti/?e標證(t)=1/S標(t)D.3輸入量標準不確定度評定輸入量ti標準不確定度u(ti)包括巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1,被校準巡檢儀分辨力引入的不確定度u2,爐內(nèi)金屬均溫塊徑向溫場不均勻性引入的不確定度u3和爐溫波動引入的不確定度u4。輸入量e標證(t)標準不確定度u[e標證(t)]包括標準鉑銠10-鉑熱電偶檢定結(jié)果引入的不確定度u5和標準鉑銠10-鉑熱電偶的年穩(wěn)定性u6。輸入量e標(t)引入的標準不確定度u[e標(t)]包括標準鉑銠10-鉑熱電偶重復測量引入的不確定度u7、電測儀表測量誤差引入的不確定度u8、轉(zhuǎn)換開關(guān)讀數(shù)寄生熱電勢引入的不確定度u9和熱電偶參考端溫度不均勻引入的不確定度u10。標準不確定度分量及來源見表D.2。表D.2標準不確定度分量及來源輸入量符號不確定度來源ti u(ti)巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1被校準巡檢儀分辨力引入的不確定度u2爐內(nèi)金屬均溫塊徑向溫場不均勻性引入的不確定度u3爐溫波動引入的不確定度u4e標證(t)u[e標證(t)]標準鉑銠10-鉑熱電偶檢定結(jié)果引入的不確定度u5標準鉑銠10-鉑熱電偶的年穩(wěn)定性u6 e標(t)u[e標(t)]標準鉑銠10-鉑熱電偶重復測量引入的不確定度u7電測儀表測量誤差引入的不確定度u8轉(zhuǎn)換開關(guān)讀數(shù)寄生熱電勢引入的不確定度u9熱電偶參考端溫度不均勻引入的不確定度u10D.3.1輸入量ti的標準不確定度u(ti)D.3.1.1巡檢儀測量重復性引入的不確定度u1在1000℃點上重復10次測量,測得數(shù)據(jù)為999.88℃、999.91℃、999.95℃、999.97℃、1000.02℃、1000.06℃、1000.11℃、1000.08℃、1000.05℃、JJF1171—2024D.3.1.2被校準巡檢儀分辨力引入的不確定度u2定度為:u=s/2D.3.1.2被校準巡檢儀分辨力引入的不確定度u2D.3.1.3爐內(nèi)金屬均溫塊徑向溫場不均勻性引入的不確定度u3巡檢儀的分辨力為0.01℃,則區(qū)間半寬度為0.005℃,按均勻分布,取k=3,可得:u2=0.005℃/3≈0.003D.3.1.3爐內(nèi)金屬均溫塊徑向溫場不均勻性引入的不確定度u3校準時,由于爐內(nèi)放置的均溫塊徑向溫場不均勻,經(jīng)測試約為0.21℃,取區(qū)間半寬為0.105℃,按均勻分布,取k=3,則:D.3.1.4爐溫波動引入的不確定度u4u3=0.105℃/D.3.1.4爐溫波動引入的不確定度u4每一組獨立測量時,由于標準熱電偶測得溫場實際變化不超過2.0μV,以微分熱電勢11.54μV/℃計算,相當于0.173℃,取區(qū)間半寬為0.087℃,按照均勻分布考慮,k=3,則:u4=0.087℃/3≈0.050℃因此,輸入量ti引入的標準不確定度u(ti)的合成為u(ti)=u+u+u+u≈0.088℃D.3.2輸入量e標證(t)引入的標準不確定度u[e標證(t)]D.3.2.1標準鉑銠10-鉑熱電偶檢定結(jié)果引入的不確定度u52,則根:據(jù)量傳系統(tǒng),標準鉑銠10-鉑熱電偶擴展不確定度為0.5℃,約5.77μV,k=u5=5.77μV/2=2.885μVD.3.2.2標準鉑銠10-鉑熱電偶的年穩(wěn)定性u6標準鉑銠10-鉑熱電偶在檢定周期或校準間隔內(nèi)熱電動勢變化一般不超過±5μV,服從正態(tài)分布,則:因此,輸入量e標證(t)引入6.67[(t)]為u[e標證(t)]=u+u≈3.332μVD.3.3輸入量e標(t)引入的標準不確定度u[e標(t)]D.3.3.1標準鉑銠10-鉑熱電偶重復測量引入的不確定度u7重復10次測量,測得標準熱電偶數(shù)據(jù)為9.4744mV、9.4749mV、9.4747mV、9.4750mV、9.4749mV、9.4752mV、9.4752mV、9.4750mV、9.4748mV、定度為18u=s/2=0.125μV18JJF1171—202419D.3.3.2電測儀表測量誤差引入的不確定度u8使用數(shù)字多用表吉時利2010進行測量,量程(0~100)mV,最大允許誤差為±(37×10-6×讀數(shù)+9×10-6×量程),按均勻分布考慮,k=3。則:u8=0.722μV。D.3.3.3轉(zhuǎn)換開關(guān)讀數(shù)寄生熱電勢引入的不確定度u9轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸電勢應小于0.5μV。按均勻分布考慮,k=3,則:u9=0.5μV/3=0.289μVD.3.3.4熱電偶參考端溫度不均勻引入的不確定度u10由經(jīng)驗和試驗可得熱電偶參考端即冰點恒溫器帶來的誤差為±0.05℃,標準鉑銠10-鉑熱電偶在冰點的微分熱電勢為5.403μV/℃,換算成電勢值為±(5.403×0.05℃)=±0.27μV,按均勻分布考慮,k=3,則:u10=0.27μV/3≈0.156μV因此,輸入量e標(t)引入的標準不確定度為u[e標(t)]:D.4合成標準不確定[e標(t)]=u+u+u+u0≈0.803μV各輸入量的標準不確定度匯總見表D.3。表D.3各輸入量的標準不確定度匯總表符號標準不確定度分量ui不確定度來源標準不確定度uiciui u(ti)u1巡檢儀測量重復性引入的不確定度0.039℃0.088℃u2被校準巡檢儀分辨力引入的不確定度0.003℃u3爐內(nèi)金屬均溫塊徑向溫場不均勻性引入的不確定度0.061℃u4爐溫波動引入的不確定度0.050℃u[e標證(t)]u5標準鉑銠10-鉑熱電偶檢定結(jié)果引入的不確定度2.885μV0.289℃u6標準鉑銠10-鉑熱電偶的年穩(wěn)定性1.667μVu[e標(t)]u7標準鉑銠10-鉑熱電偶重復測量引入的不確定度0.125μV0.070℃u8電測儀表測量誤差引入的不確定度0.722μVu9轉(zhuǎn)換開關(guān)讀數(shù)寄生熱電勢引入的不確定度0.289μVu10熱電偶參考端溫度不均勻引入的不確定度0.156μVJJF1171—202420則:uc=[c1u(ti)]2+{c2u[e標(t)]}2+{c3u[e標證(t)]}2≈0.31℃D.5擴展不確定度取包含因子k=2,則擴展不為uc≈0.7℃JJF1171—202421附錄E溫濕度巡回檢測儀濕度示值誤差測量不確定度評定示例三(標準器為精密露點儀)E.1測量概述E.1.1被校對象配有相對濕度傳感器的巡檢儀,顯示分辨力0.1%。E.1.2測量標準及其他設備見表E.1。表E.1實驗室的標準器和配套設備序號設備名稱技術(shù)要求用途1精密露點儀露點或霜點溫度:測量范圍為(-20~+40)℃,最大允許誤差為±0.2℃;溫度:測量范圍為(-20~+100)℃,最大允許誤差為±0.1℃標準器2溫濕度標準箱1.工作范圍:溫度:(0~50)℃;相對濕度:(5~95)%2.有效工作區(qū)間均勻度:溫度:≤0.1℃;相對濕度:≤0.5%3.有效工作區(qū)間波動度:溫度:不超過±0.1℃;相對濕度:不超過±0.5%溫濕度源E.1.3校準方法按照本規(guī)范規(guī)定方法進行操作,按照由低濕到高濕的順序,逐點進行校準。在溫濕度達到設定值后穩(wěn)定30min,每隔2min記錄測量標準和被校準巡檢儀的濕度示值,共記錄4組數(shù)據(jù)。然后校準下一個濕度點,至所有的濕度點校準結(jié)束。E.2測量模型ΔHi=0-HA(E.1)式中:ΔHi—在校準點上,巡檢儀第i通道的相對濕度示值誤差,%; Hi—在校準點上,巡檢儀第i通道4次讀數(shù)平均值,%;H0—在校準點上,精密露點儀4次讀數(shù)平均值,%;HA—在校準點上,精密露點儀的修正值,%。E.3輸入量標準不確定度評定標準器引入的標準不確定度包括標準器重復性引入的不確定度分量u11、標準器溯JJF1171—202422源引入的不確定度分量u12。被校準巡檢儀引入的標準不確定度包括巡檢儀重復性引入的不確定度分量u21和巡檢儀分辨力引入的不確定度分量u22。濕度源引入的標準不確定度為溫濕度標準箱均勻度引入的不確定度分量u3。標準不確定度分量及來源見表E.2。表E.2標準不確定度分量及來源標準不確定度分量不確定度來源標準器引入的不確定度分量標準器重復性引入的不確定度分量u11標準器溯源引入的不確定度分量u12被校準巡檢儀引入的不確定度分量巡檢儀重復性引入的不確定度分量u21巡檢儀分辨力引入的不確定度分量u22濕度源引入的不確定度分量溫濕度標準箱均勻度引入的不確定度分量u3E.3.1標準器引入的不確定度分量E.3.1.1標準器重復性引入的不確定度分量u11對相對濕度分辨力為0.1%的巡檢儀某通道在相對濕度90%點上進行分析。對標準器做10次測量,用貝塞爾公式計算出標準偏差(該不確定度分量包含了溫濕度標準箱波動度的影響)。數(shù)據(jù)見表E.3。表E.3重復測量得到被校數(shù)據(jù)次數(shù)相對濕度90%標準器被檢儀器190.3790.8290.4191.0390.4491.1490.5091.3590.4991.4690.3891.4790