JJF(京)76-2021精密鉑電阻數(shù)字測溫儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(京)

中華人民共和國地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（京）76-2021

精密鉑電阻數(shù)字測溫儀

PrecisionPlatinumResistanceDigitalThermometer

2021-4-2發(fā)布2021-5-2實(shí)施

北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF(京)76-2021

精密鉑電阻數(shù)字測溫儀校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于以外置鉑熱電阻為溫度傳感器，測量范圍為（-60～300）℃

且分辨力不低于0.01℃的精密鉑電阻數(shù)字測溫儀(以下簡稱測溫儀）的整體校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJG161-2010標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)

JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義

JJF1059.1-2012測量不確定度評(píng)定與表示

JJF1171溫度巡回檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

凡是注日期的引用文件，僅所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

3.1精密鉑電阻數(shù)字測溫儀precisionplatinumresistancedigital

thermometer

測量準(zhǔn)確度介于二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和AA級(jí)工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)之間的一

種數(shù)字顯示測溫儀。

3.2一體式精密鉑電阻數(shù)字測溫儀compactprecisionplatinumresistance

digitalthermometer

溫度傳感器與數(shù)顯儀表不可分離的測溫儀。

3.3分體式精密鉑電阻數(shù)字測溫儀assembledprecisionplatinum

resistancedigitalthermometer

溫度傳感器與數(shù)顯儀表可以分離的測溫儀。

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4概述

測溫儀由溫度數(shù)顯儀表和溫度傳感器組成，可是單路、雙路或多路，溫度傳

感器一般采用四線制鉑電阻溫度計(jì)，數(shù)顯表分辨力不低于0.01℃。按結(jié)構(gòu)可分

為一體式精密鉑電阻數(shù)字測溫儀和分體式精密鉑電阻數(shù)字測溫儀。

5計(jì)量特性

5.1示值誤差

測溫儀的示值誤差為各通道的示值與實(shí)際溫度的差值，一般應(yīng)不超過±

0.10℃。

5.2絕緣電阻

在環(huán)境溫度為(15～35）℃，濕度為15%RH～75%RH的條件下，交流供電的測

溫儀，其電源端子、外殼、傳感器接線端子之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ；直

流供電的測溫儀，其電源端子、外殼、傳感器接線端子之間的絕緣電阻應(yīng)不小于

7MΩ。電池供電的測溫儀不做此要求。

注：以上所有技術(shù)指標(biāo)不適用于合格性判斷，僅提供參考。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1溫度為（23±5）℃,相對濕度為15%～75%。當(dāng)電測設(shè)備對環(huán)境條件另

有要求時(shí)，應(yīng)滿足其使用要求。

6.1.2校準(zhǔn)時(shí)儀器設(shè)備周圍應(yīng)無強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)電磁場或其它干擾。供恒溫和電

測設(shè)備使用的電源應(yīng)滿足相應(yīng)的使用要求。

6.2標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

6.2.1測溫儀校準(zhǔn)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備見表1。

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表1標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

序號(hào)測量標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)備技術(shù)要求用途備注

1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)二等或以上校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器——

標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度

2電測設(shè)備相對誤差不大于1×10?5計(jì)配套測溫顯示——

儀表

工作區(qū)域水平溫差≤0.01℃

工作區(qū)域最大溫差≤0.02℃提供穩(wěn)定的溫度

3恒溫槽——

溫度波動(dòng)性不大于0.02℃源

/10min

提供水三相點(diǎn)溫水三相點(diǎn)的制備

度，測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電及使用方法見JJG

4水三相點(diǎn)瓶U≤2mK，k=2

阻溫度計(jì)水三相161-2010的

點(diǎn)的電阻值附錄E

額定電壓500V、100V

5兆歐表測量絕緣電阻——

10.0級(jí)

7校準(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

測溫儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目為示值誤差。

7.2校準(zhǔn)前檢查

7.2.1功能性檢查

7.2.1.1外觀檢查

測溫儀的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，表面不應(yīng)有明顯的凹痕、裂縫和變形等現(xiàn)象，金

屬件不應(yīng)有銹蝕和其它機(jī)械損傷。溫度傳感器的封裝必須密封良好，引線接插件

必須接觸良好，傳感器所使用的保護(hù)管及引線應(yīng)能承受相應(yīng)的使用溫度。

7.2.1.2顯示功能檢查

測溫儀的顯示功能檢查，應(yīng)在電源接通情況下進(jìn)行。測溫儀在通電時(shí)，其數(shù)

字和測量單位應(yīng)顯示清晰，無疊字、亂碼、錯(cuò)碼和缺筆劃現(xiàn)象，小數(shù)點(diǎn)位置應(yīng)正

確，表示正、負(fù)溫度狀態(tài)的符號(hào)顯示正確。

3

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7.2.2絕緣電阻

切斷外部電源，并將測溫儀開關(guān)置于接通位置，用額定電壓500V或100V

兆歐表按5.2規(guī)定的部位進(jìn)行測量。

7.3校準(zhǔn)方法

7.3.1示值誤差

7.3.1.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

a）測溫儀應(yīng)在校準(zhǔn)環(huán)境下放置30min以上。

b）測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的水三相點(diǎn)上的電阻值，將新的水三相點(diǎn)電阻值

輸入電測設(shè)備。

7.3.1.2校準(zhǔn)點(diǎn)選擇

測溫儀校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)均勻地分布在整個(gè)測量范圍上，應(yīng)包含零點(diǎn)或水三相點(diǎn)，一

般不少于3個(gè)點(diǎn)。可以選擇整數(shù)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，也可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行選擇。

7.3.1.3校準(zhǔn)順序

先校準(zhǔn)零點(diǎn)或水三相點(diǎn)，再分別向上限值或下限值逐點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

7.3.1.4校準(zhǔn)方法

將恒溫槽溫度恒定在被校準(zhǔn)溫度點(diǎn)上，溫度偏離校準(zhǔn)點(diǎn)不得超過±0.2℃（以

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)為準(zhǔn)），將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被校測溫儀傳感器垂直插入恒溫

槽，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)插入深度不少于200mm，激勵(lì)電流應(yīng)不大于1mA，穩(wěn)定后

10min開始讀數(shù)，按“標(biāo)準(zhǔn)→被?！恍！鷺?biāo)準(zhǔn)”的順序分別讀取標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫

度計(jì)和被校測溫儀的示值，共讀兩個(gè)循環(huán)。

對于多路傳感器的測溫儀，應(yīng)分別對每一路的示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。

讀數(shù)過程中，恒溫槽溫度應(yīng)恒定，讀數(shù)應(yīng)迅速，時(shí)間間隔要均勻，整個(gè)讀數(shù)

過程中恒溫槽溫度變化不超過0.01℃。

7.3.2數(shù)據(jù)處理

測溫儀示值誤差按（1）式計(jì)算

??=?????0?(1)

(1)式中:??——在每一校準(zhǔn)點(diǎn)上，被校測溫儀的示值誤差，℃；

???——在每一校準(zhǔn)點(diǎn)上，被校測溫儀顯示值的平均值，℃；

?0?——在每一校準(zhǔn)點(diǎn)上，標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測得值的平均值，℃。

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8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：

a）標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；

b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；

d）證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e）客戶的名稱和地址；

f)被校儀器的名稱、型號(hào)、編號(hào)及制造單位；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對

象的接收日期；

h）本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱、測量范圍、準(zhǔn)確度等級(jí)、不確定度或

最大允許誤差、證書編號(hào)、溯源機(jī)構(gòu)及有效期；

i）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

j）校準(zhǔn)結(jié)果及測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度；

k）“校準(zhǔn)證書”的校準(zhǔn)人、核驗(yàn)人、批準(zhǔn)人簽名及簽發(fā)日期；

l）校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校儀器本次測量有效的聲明；

m）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。

9復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸

因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

為了確保測溫儀在其規(guī)定的技術(shù)性能下使用，建議復(fù)校時(shí)間間隔最長不超過

1年。

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附錄A

精密鉑電阻數(shù)字測溫儀校準(zhǔn)記錄參考格式

A.1校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備信息

準(zhǔn)確度等級(jí)/最

名稱測量范圍大允許誤差/不證書編號(hào)/溯源單位有效期至

確定度

A.2其他信息

校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)環(huán)境條件：

A.3校準(zhǔn)前檢查結(jié)果

檢查項(xiàng)目外觀顯示功能絕緣電阻

檢查結(jié)果

A.4示值誤差的校準(zhǔn)

委托單位

型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)

生產(chǎn)廠家證書編號(hào)

測量結(jié)果的擴(kuò)展

測溫儀示值示值誤差

校準(zhǔn)溫度（℃）標(biāo)準(zhǔn)器示值（℃）不確定度（℃）

（℃）（℃）

（k=2）

平均值

平均值

平均值

校準(zhǔn)復(fù)核日期年月日

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附錄B

精密鉑電阻數(shù)字測溫儀校準(zhǔn)證書（內(nèi)頁）格式

校準(zhǔn)結(jié)果

B．1檢查結(jié)果

檢查項(xiàng)目外觀顯示功能絕緣電阻

檢查結(jié)果

B．2示值誤差

校準(zhǔn)溫度/℃示值誤差/℃測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度/℃（k=2）

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附錄C

精密鉑電阻數(shù)字測溫儀示值誤差不確定度評(píng)定示例

C.1被測對象

以溫度顯示分辨力為0.01℃的精密鉑電阻數(shù)字測溫儀為例，用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電

阻溫度計(jì)和FLUKE1594測溫電橋作為標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，分析、計(jì)算

校準(zhǔn)點(diǎn)為100℃時(shí)的示值誤差不確定度。

C.2數(shù)學(xué)模型

??=?????0?(C.1)

式中：???——被校測溫儀顯示值的平均值，℃

?0?——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測得值的平均值，℃

C.3不確定度來源

式（C.1）中，輸入量???的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來自被檢測溫儀；輸入量?0?的標(biāo)準(zhǔn)不

確定度來自標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、電測設(shè)備和恒溫槽。故測溫儀示值誤差不確定度

的來源包括被檢測溫儀、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、電測設(shè)備和恒溫槽四個(gè)方面。

C.3.1輸入量???引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???)

a）測溫儀測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???1)；

b）測溫儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???2)。

C.3.2輸入量?0?引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?0?)

a）二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?01?)

b）電測設(shè)備測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?02?)

c)水三相點(diǎn)瓶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?03?)

d)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?04?)

e)恒溫槽溫度場不均勻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(?05?)

C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

C.4.1u(???)的評(píng)定

C.4.1.1輸入量???的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???1)的評(píng)定。

輸入量?i?的不確定度來源主要是恒溫槽的溫度波動(dòng)、被校測溫儀的短期不穩(wěn)

8

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定性等均會(huì)引起被校測溫儀示值的不重復(fù)。

對被校測溫儀在重復(fù)性條件下作10次測量，得到10次測量值，分別為

100.03℃、100.04℃、100.04℃、100.03℃、100.04℃、100.03℃、100.04℃、

100.04℃、100.03℃、100.04℃，

用下式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差得：

∑??2

s=√?=1(?????)=0.0052（℃）

??1

在實(shí)際測量中以4次的測量值的平均值作為測量結(jié)果，則：

u(???1)=0.0052/√4=0.0026（℃）

C.4.1.2被校測溫儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???2)

被校測溫儀分辨力為0.01℃，則區(qū)間半寬為0.005℃，服從均勻分布，則：

u(???2)=0.005/√3=0.0029（℃）

C.4.1.3被校測溫儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(???2)大于重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)

不確定度u(???1)，則取u(???2)的值作為輸入量???導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

u(???)=0.0029（℃）。

C.4.2u(?0?)的評(píng)定

C.4.2.1u(?01?)的評(píng)定

100℃時(shí)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的不確定度為0.0048℃（k=2），則：

u(?01?)=0.0024（℃）

C.4.2.2u(?02?)的評(píng)定

用FLUKE1594測溫電橋測量二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，其電阻測量誤差為±1

×10-5，標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)在100℃時(shí)的電阻值約為35Ω，由電測設(shè)備測量誤差引

入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度服從均勻分布，則:

-5

u(?02?)=（1×10×35×10）/3=0.002（℃）

C.4.2.3u(?03?)的評(píng)定

水三相點(diǎn)測得值的不確定度為2mK（k=2），則u(?03?)=0.001（℃）

C.4.2.4u(?04?)的評(píng)定

按二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定規(guī)程要求，溫度計(jì)自熱不得超過4mK，但由于

該項(xiàng)已經(jīng)包含在標(biāo)準(zhǔn)器量值溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度之中了，在此可忽略不計(jì)。

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4.2.5u(?05?)的評(píng)定

恒溫槽在100℃時(shí)，均勻度為10mK，為均勻分布，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

3

u(?05?)=0.005/=0.003（℃）。

C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

C.5.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表C.1

表C.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度

符號(hào)不確定度來源數(shù)值/℃靈敏系數(shù)備注

分量/℃

u(???1)1.被校重復(fù)性0.0026u(???1)和