空氣熱老化試驗設備校準規(guī)范

PAGE21空氣熱老化試驗設備校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于溫度范圍為（室溫~500）℃、換氣率范圍（0~200）次/h，工作室容積不大于10m3的2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1101環(huán)境試驗設備溫度、濕度參數校準規(guī)范GB/T5170.1-2016電工電子產品環(huán)境試驗設備檢驗方法第1部分：總則方法熱老化試驗方法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術語workingspace4概述空氣空氣5計量特性空氣表1主要技術指標項目技術要求（室溫～200）℃（200～300）℃（300～500）℃溫度偏差（℃）±2±3±5溫度波動度（℃）±2±3±4溫度均勻度（℃）4710表面溫度（℃）≤（室溫+35）℃≤（室溫+35+（Tmax-200）/10）℃換氣率符合用戶實際使用要求注1：Tmax為試驗設備最高工作溫度；注2：以上技術指標不用于合格性判斷，僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：（15～35）℃相對濕度：不大于85%設備周圍應無強烈振動及腐蝕性氣體存在，應避免其他冷、熱源以及較強空氣對流等影響。環(huán)境條件還應滿足被校儀器、所用標準儀器和其它配套設備正常使用的其它要求。6.2負載條件一般在空載條件下校準，根據用戶需要可以在負載條件下進行校準，但應說明負載的情況。6.3測量標準及其他設備測量標準的技術指標見表2：表2測量標準技術指標序號設備名稱測量范圍技術要求1溫度巡檢儀（0~500）℃分辨力：不低于0.01℃，與傳感器配套使用時溫度修正值擴展不確定度不大于被校設備溫度偏差的1/32表面溫度計（0~200）℃最大允許誤差：±0.5℃3電能表（0.1~380）V（0.1~100）A（45~65）Hz準確度等級：0.2級及以上4計時器（0~3600）s最大允許誤差：±0.5s/d5鋼卷尺（0~3）m準確度等級：1級注1：標準器的測量范圍為一般要求，使用中應能覆蓋被校設備的實際測量范圍；注2：也可選用技術指標滿足上述要求的其他測量標準。7校準項目和校準方法7.1校準項目空氣7.2校準方法7.2.1穩(wěn)定時間溫度穩(wěn)定時間以說明書為依據，說明書中沒有給出的，一般當溫度達到設定值后，強制對流式試驗設備繼續(xù)穩(wěn)定30min，自然對流式試驗設備繼續(xù)穩(wěn)定60min（或使用說明書注明的穩(wěn)定時間）后，開始校準。如果在規(guī)定的穩(wěn)定時間之前能夠確認試驗設備達到穩(wěn)定狀態(tài)，可以提前開始校準；穩(wěn)定時間以試驗設備達到穩(wěn)定狀態(tài)為原則和判斷標準。7.2.2換氣率的校準電能表接入試驗設備加熱系統(tǒng)，度達到度達到環(huán)境溫度的測量換氣率校準中環(huán)境溫度測量點.1溫度測量點位置測量點的位置應布放在設備工作空間內的三個校準層面上，稱為上、中、下三層，中層為通過工作空間幾何中心的平行于底面的校準工作面，測試點與工作室內壁的距離不小于各邊長的1/10，遇風道時，此距離可加大，但不應超過500mm。如果設備帶有樣品架或樣品車時，下層測試點可布放在樣品架或樣品車上方10mm處。測量點位置也可根據用戶實際工作需求進行布置。.2溫度測量點數量溫度測量點的數量用1、2、3……數字表示。設備容積小于2m3時，測量點為9個，5點位于設備工作空間中層幾何中心處，如圖1所示。679679851243門門門圖1測試點布置（9點）設備容積大于2m3時，測量點為15個，15點位于設備工作空間中層幾何中心處，如圖2所示。671098111415671098111415121312543門門門圖2測試點布置（15點）根據用戶要求或實際需要增加或減少測量點時，應圖示說明。.3溫度校準條件試驗設備校準溫度點的選擇校準溫度點一般根據用戶的要求選擇溫度校準點，或者選擇設備使用范圍的上限、下限和中間溫度點。測量時間和間隔試驗設備達到設定溫度并穩(wěn)定后，開始記錄各測量點溫度值。測量時間30min，測量間隔為2min，記錄16組數據。 測量時間和測量間隔可根據設備實際運行狀態(tài)和用戶需求確定，并在原始記錄和校準證書中注明。7.2.4表面溫度的校準表面溫度一般選擇試驗設備的最高工作溫度，也可根據用戶的要求選擇其他溫度進行校準。在試驗設備箱內溫度第一次達到設定溫度并穩(wěn)定2h后，使用表面溫度計測量箱體表面，一般選擇在距門縫、觀察窗、排氣孔等不少于三個位置的周圍80mm區(qū)域內進行測量，測量時表面溫度計測量端與所測箱體表面應緊密貼合，記錄各位置2min內所測溫度的最大值。7.3數據處理7.3.1溫度偏差試驗設備在穩(wěn)定狀態(tài)下，實際工作區(qū)域各測量點在規(guī)定時間內進行m次測量，記錄n個測量點溫度值（測量次數i=1，2，…，m；測量點數j=1，2，…，n），按照公式（1）、（2）計算溫度上、下偏差?！?）……………（2）式中：——溫度上偏差，℃；——溫度下偏差，℃；——，℃；——，℃；——設定溫度，℃。7.3.2溫度均勻度試驗設備在穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各校準點每次測量中實測最高溫度與最低溫度之差的算術平均值?！?）式中：——溫度均勻度，℃；——各校準點在第次測得的最高溫度，℃；——各校準點在第次測得的最低溫度，℃；——測量次數。7.3.3溫度波動度試驗設備在穩(wěn)定狀態(tài)下，實際工作區(qū)域n個測量點在在規(guī)定時間內測量m次，計算每個測量點m次實測值中最大值與最小值之差的一半得到該測量點的溫度波動度（測量點數j=1，2，…，n），加上“±”號，取全部測溫點中波動最大值作為溫度波動度?！?）式中：——測量點j的溫度波動度，℃；——測量點j在m次測量中的最高溫度，℃；——測量點j在m次測量中的最低溫度，℃。.4表面溫度計算表面溫度取各位置測量結果（測量位置數1，2，…，k）中的最高溫度作為試驗設備表面溫度的測量結果?！?）.5換氣率計算……（6）……（7）……（8）溫度注1：以上所測溫度值均應加入修正值使用；注2：對于使用浮子流量計控制換氣率的試驗設備，可根據用戶要求依據JJG257-2007《浮子流量計檢定規(guī)程》對浮子流量計進行檢定或校準。8校準結果表達校準結果應在校準證書上反應，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）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d）證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數的標識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標識；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，應說明被校對象的接收日期；h）如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；i）校準所依據的技術規(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；l）校準結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）校準結果僅對被校對象有效的聲明；p）未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。9復校時間間隔復校時間間隔是由儀器的使用情況、儀器本身質量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據實際使用情況自主決定復校時間間隔。建議復校時間間隔為1年，使用特別頻繁時應適當縮短。在使用過程中經過修理、更換重要元器件等的一般需重新校準。

附錄A空氣熱老化試驗設備校準記錄參考格式空氣熱老化試驗設備校準記錄參考格式

委托單位記錄編號：證書編號：計量器具名稱規(guī)格型號制造廠出廠編號計量標準考核證書有效期年月日依據的技術文件標準器名稱出廠編號標準器檢定

證書有效期年月日不確定度/最大允許誤差/準確度等級環(huán)境條件溫度℃相對濕度%負載條件校準員核驗員校準日期外觀檢查設定溫度℃溫度參數計量單位℃次數12345678912…..16最大值最小值平均值表面溫度位置最大值不確定度溫度溫度上偏差不確定度溫度波動度不確定度溫度下偏差不確定度溫度均勻度不確定度換氣率參數計量單位℃試驗設備箱內（含風道）容積1.試驗設備狀態(tài)：氣門關閉加熱電能W1（Wh）2.試驗設備狀態(tài)：氣門開啟設定溫度次數12345…..平均值箱內環(huán)境加熱電能W2（Wh）3.換氣率計算：設定溫度（℃）箱內溫度（℃）環(huán)境溫度（℃）換氣孔開度%測量時間（min）氣門關閉時平均功率（W）氣門開啟時平均功率（W）換氣率（次/h）不確定度：

附錄B空氣熱老化試驗設備校準結果參考格式空氣熱老化試驗設備校準結果參考格式1.布點位置67985679851243門門門注：1.試驗設備箱內（含風道）容積：2.負載條件：2.校準結果表達設定溫度（℃）校準結果換氣率（次/h）表面溫度（℃）/位置溫度偏差（℃）溫度波動度（℃）溫度均勻度（℃）不確定度：

附錄C空氣熱老化試驗設備溫度偏差校準結果不確定度評定示例空氣熱老化試驗設備溫度偏差校準結果不確定度評定示例C.1校準方法按照本規(guī)范對溫度偏差的校準要求，溫度測量點按規(guī)范要求布置。將熱老化試驗設備調節(jié)到設定溫度開啟運行。穩(wěn)定后開始記錄溫度示值及各測量點的溫度值，記錄時間間隔為2min，30min內共記錄16組數據。計算16組數據中各測量點實測最高溫度與設備設定溫度的差值，即為溫度上偏差；16組數據中各測量點實測最低溫度與設備設定溫度的差值，即為溫度下偏差。本部分以溫度上偏差為例進行不確定度評定。C.2測量模型溫度偏差公式:（C.1）（C.2）式中：——溫度上偏差，℃；——溫度下偏差，℃；——，℃；——，℃；——設定溫度，℃。由于公式（C.1）和（C.2）評定方法一致，因此本文僅以溫度上偏差為例進行不確定度評定。C.3靈敏系數C.3.1對公式（C.1）各分量求偏導，得到各分量的靈敏系數：=1C.4標準不確定度分量不確定度來源：標準器測量重復性及分辨力，標準器修正值，標準器穩(wěn)定性，熱老化設備設定值分辨力。C.4.1標準器引入的不確定度分量C.4.1.1標準器溫度測量重復性及分辨力引入的標準不確定度u1評定在100℃校準點重復測量16次，標準偏差s用下式計算得到：℃（C.3）標準器分辨力為0.01℃，由此引入的標準不確定度為0.0029℃，小于重復測量標準偏差s，因此：℃。標準器溫度修正值引入的標準不確定度u2評定標準器溫度修正值的不確定度0.06℃，，則：℃標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度u3的評定標準器穩(wěn)定性取兩年變化的最大值0.20℃，區(qū)間半寬為0.10℃，服從均勻分布，由此引入的標準不確定度為：℃設備溫度設定值分辨力引入的標準不確定度分量u4的評定設備溫度設定值分辨力為0.1℃，按均勻分布，由此引入的標準不確定度為：℃C.5合成標準不確定度的計算C.5.1標準不確定度分量匯總表見表C.1表C.1溫度偏差校準標準不確定度分量匯總表標準不確定度分量靈敏系數不確定度來源標準不確定度值ciu11測量重復性0.05℃0.05℃u21標準器溫度修正值0.03℃0.03℃u31標準器穩(wěn)定性0.058℃0.058℃u4-1設定值分辨力0.029℃0.029℃C.5.2合成標準不確定度的計算由于u1、u2、u3、u4互不相關，合成標準不確定度按下式計算℃（C.4）C.6擴展不確定度評定取包含因子k=2，溫度上偏差校準擴展不確定度為：℃（k=2）

附錄D空氣熱老化試驗設備換氣率校準結果不確定度評定示例空氣熱老化試驗設備換氣率校準結果不確定度評定示例D.1校準方法使用0.1級三相標準電能表、溫度巡回檢測儀對一臺RL100型熱老化試驗設備的換氣率參數進行校準，溫度設定值為120℃。D.2測量模型（D.1）溫度由于根據測量模型計算各分量靈敏系數較為復雜，因此采用變量替換的方法，設，，測量模型轉換為：（D.2）式（D.2）全部為積商形式，且各分量獨立不存在相關性，可采用相對合成不確定度方式進行評定，即：（D.3）D.3輸入量的標準不確定度的評定來源于測量重復性及標準電能表測量誤差。D.3.1測量重復性引入的標準不確定度設定值為120℃時使用標準電能表得到設備在密封狀態(tài)下平均功率，然后打開換氣孔，穩(wěn)定時間后，得到開啟狀態(tài)下的平均功率，重復測量3次，采用極差法計算實驗標準偏差，測量結果如表D.1所示：表D.1測量次數P1（W）P2（W）△P（W）1152.0169.017.02151.3168.717.43152.7169.917.2平均值152.0169.217.20.24W實際測量時一般要求單次測量，則重復性引入的標準不確定度即為實驗標準偏差：=0.24W，轉換成相對標準不確定度：1.38%（D.4）D.3.2標準電能表測量誤差引入的標準不確定度標準電能表相對允許誤差為±0.1%，服從均勻分布k=，和同時具有該不確定度，合成應乘以，則0.08%因此輸入量引入的相對標準不確定度為：1.38%（D.5）D.4輸入量的標準不確定度的評定來源于測量重復性及溫度巡檢儀的修正值。D.4.1測量重復性引入的標準不確定度使用溫度巡檢儀同時測量環(huán)境溫度和箱內溫度，在30min內每隔2min進行16次測量，16次測量和的差值△t測量結果如表D.2所示，采用貝塞爾公式計算實驗標準偏差：表D.2測量次數△t（℃）193.9294.1394.6494.4595.4694.1794.4894.2993.61095.81193.81295.11396.31494.61594.51693.9平均值94.50.75℃（D.6）取平均值作為測量結果，則重復性引入的標準不確定度為平均值實驗標準偏差：=0.19℃，轉換成相對標準不確定度：0.20%（D.7）D.4.2溫度巡檢儀修正值引入的標準不確定度溫度巡檢儀修正值引入的擴展不確定度為U=0.06℃（k=2），標準不確定度為0.03℃，和同時具有該修正值不確定度，合成應乘以，則相對標準不確定度為：0.04%因此輸入量引入的相對標準不確定度為：0.20%（D.8）D.5輸入量的標準不確定度來源于鋼卷尺測量誤差。鋼卷尺相對最大允許誤差為±1%，取半寬為1%，服從均勻