JJF(京) 108-2023 光纖光柵校準規(guī)范

CalibrationSpecificationforT北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布光纖光柵傳感器溫度、壓力TemperatureandPressuI II 1 1 1 1 1 1 2 5 5 6 8 9 12本規(guī)范參照了國家計量技術規(guī)范JJF1001—2011《通用計量1光纖光柵溫度、壓力傳感器校準規(guī)范3.2溫度重復性Temperatur光纖光柵傳感器是監(jiān)測各種動態(tài)或靜態(tài)信號如溫度、壓力、應變、機械波等物理參數的重要傳感器。光纖光柵是利用光纖中的光敏性制成的，所謂光纖中的光敏性是指激光通過摻雜光纖時，光纖的折射率將隨光強的空間分布發(fā)生相應變化的特性。寬帶光進入光纖，經過光柵反射回特定波長的光，通過測量光柵反射6.1.1環(huán)境溫度：（15～35）℃;環(huán)境濕度：（25～75）%RH21溫度標準器也可使用滿足要求的其他測2與標準鉑電阻溫度計配套使用3-40℃~100℃提供恒定也可使用滿足校準要求的其他恒溫設備性度深×直徑：25cm×15cm，或者容積是壓力測量標準器可選用補償式微壓計、數字壓力計、標準壓力發(fā)生器或其他符合要求的壓力標準器對光纖光柵傳感器進行校準。標準器允許誤差絕對值不超傳感器外觀應光潔、無銹斑及裂痕，各部分應連接牢固光纖引線應無損，標示應清晰。傳感器應配備可完成光纖光柵傳感器的信號采集并進行輸出的設3b）按恒溫槽使用說明書的要求使其處于正常工作狀態(tài)，并保證工作區(qū)域的液面處a）測量溫度點一般選擇傳感器的下限值、中間值和上限值，也可根據用戶需要選b）將傳感器與調制解調器相連，使其處于正常工作狀態(tài)。將傳感器與標準鉑電阻c）將恒溫槽設定在下限溫度，待恒溫槽溫度穩(wěn)定，實際溫度最大偏差不超過±0.2℃時（以標準器為準），穩(wěn)定10min，分別讀取標準器的溫度示值和調制解調d）根據上述測量要求，依次測量中間溫度和上限溫度時標準器和調制解調器將傳感器放入恒溫槽內，設置恒溫槽溫度至60℃,待溫度穩(wěn)定20min后記錄傳感器示值，然后將傳感器取出在室溫環(huán)境下回復10min后再次放入恒溫槽內讀壓力傳感器校準點的數量一般不少于5個點（包括零點、壓力傳感器測量上），校準時，通過壓力發(fā)生器產生壓力，由零點開始校準，逐漸平穩(wěn)加壓到各個校準點，直至測量上限；然后由測量上限開始，逐漸平穩(wěn)降壓到各校準點，直至零點，每個校準點壓力穩(wěn)定后，分別讀取并記錄標準器示值和壓力傳感器示值，47.3.1溫度示值誤差△t—溫度示值誤差，℃;t一傳感器讀數平均值，℃;t一標準器讀數平均值，℃;7.3.2溫度重復性S—溫度重復性Xi一第i次傳感器溫度示值，℃;x—傳感器溫度示值的平均值，℃;n—測量次數；Am—傳感器的量程，℃。7.3.3壓力示值誤差壓力傳感器各校準點示值誤差按公式(4)計算：5），g)進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對h)如果與校準結果的有效性應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說復校時間的間隔是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸因素所決6最大允許誤差/準確度等證書編號及1122334455示值誤差擴展不確定度U，k=2示值誤差擴展不確定度U，k=27傳感器示值(℃)平均值(℃)123456計量單位()U，k=2程程程程程程———（以下空白）???9附錄C光纖光柵溫度、壓力傳感器溫度示值誤差校準不確定度評定實例C.1概述C.1.1測量方法：用二等標準鉑電阻溫度計和配套數字多用表作為標準器，采用比較法校準光纖光柵溫度壓力傳感器。操作本規(guī)范7.2.2的要求，選擇60℃作為校準點。C.1.2主要標準器：二等標準鉑電阻溫度計、數字多用表(最大誤差恒溫槽。C.1.3被校對象：光纖光柵溫度壓力傳感器，解調器顯示分辨率為0.1℃。C.2數學模型△t—溫度示值誤差，℃;t一傳感器讀數平均值，℃;一標準器讀數平均值，℃。C.3不確定度來源和傳播公式C.3.1不確定度來源C.3.1.1被校傳感器引入的標準不確定度被校光纖光柵傳感器測量重復性導致相應的標準不確定度。C.3.1.2標準裝置引入的標準不確定度標準鉑電阻溫度計量值溯源、配套電測儀器本身誤差、標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性及恒溫槽溫場的不勻均也會導致相應的標準不確定度。C.3.2傳播公式傳播公式中的各分量可認為彼此獨立，所以被校光纖光柵傳感器溫度示值誤差的測量不確定度傳播率為：C.4標準不確定度評定C.4.1t引入的標準不確定度i(次數)i(次數)i(次數)135246帶來的溫度誤差為標準不確定度/℃1被校光纖光柵傳感器溫度測量重復性引入的不確定度u1統計2標準鉑電阻溫度計量值溯源引入的標準不確定度2.1正態(tài)3配套電測設備引入的標準標準不確定度“2.2均勻4均勻5均勻合成標準不確定度ue(△ta)測量范圍200～4000）kPa。校準時環(huán)境溫度：21.0℃,相對濕度：54%，大氣壓：計量單位（kPa）標準值第一次第二次第三次示值誤差示值誤差擴展不確定度U，k=2正行程反行程正行程反行程正行程反行程200202.1203.5203.9202.6202.5201.02.51001.71001.01000.41002.61000.71003.0+3.02.520002001.92002.52000.22001.72001.92002.42.530002999.83001.83001.33003.43001.73003.82.540004001.84003.64001.64003.14001.34001.52.5依據本規(guī)范，光纖光柵溫度壓力傳感器壓力示值誤差是在所要求的校準條件下，用現場全自動壓力校驗儀作標準器，以測量被校光纖光柵溫度壓力傳感器壓））pi=pi?p0i（D.1）p0i—第i個校準點的標準器示值，kPa。a)被校傳感器的示值pi引入的不確定度分量u(pi)b)標準器的壓力值p0i引入的不確定度分量u(p0i)D.3.3.1輸入量pi的標準不確定度分量u(pi)的評定測量次數10次測量123456789示值（kPa)8248792610u(pi1)pi-p)2(n-1)b)被校傳感器分辨力引入的不確定度分量u(pi2)儀表分辨力引入的誤差區(qū)間的半寬為分辨力的1/2，取均勻分布（分辨力為2(pi2)D.3.3.2輸入量p0i的標準不確定度分量u(p0i)的評定根據檢定證書，現場全自動壓力校驗儀的測量范圍為（0～4）MPa，準確度等級為0.02級，其最大允許誤差=40000.02%=0.8kPa，則置信區(qū)間半寬度 ik3ik3D.3.4合成標準不確定度uc由于被校設備的示值pi與標準器的壓力值p0i之間彼此獨立，互不相關，根據 序號符號不確定度分量來源靈敏系數ci標準不確定