温度二次仪表计量标准技术报告..

计量标准技术报告

计量标准名称 温度二次仪表检定装置 计量标准负责人 建标单位名称(公章) 有限责任公司 填 写 日 期 201 年 月 日

目 录

一、建立计量标准的目的…………………………………………………………….( 1 ) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………….( 1 ) 三、计量标准器及主要配套设备……………………….……………………………( 2 ) 四、计量标准的主要技术指标………………………………………………………( 3 ) 五、环境条件…………………………………………………………………………( 3 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………………( 4 ) 七、计量标准的重复性试验…………………………………………………………( 5 ) 八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………………( 6 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………………( 7 ) 十、检定或校准结果的验证……………………………………………………… ( 11 ) 十一、结论……………………………………………………………………………( 12 ) 十二、附加说明………………………………………………………………………( 12 )

一、建立计量标准的目的 温度二次仪表是用于检测作业环境中温度的高低及变化。温度检测数据的准确可靠是安全生产工作的保障，有利于保护国家财产和人民生命安全。 二、计量标准的工作原理及其组成 温度二次仪表检定装置可用于对模拟式温度指示调节仪和数字式温度指示调节仪的检定，检定方法为比较法，检定时，将被检仪表与标准器按使用说明书接线，利用标准器输出电信号，读取被检仪表的示值，从而计算出被检仪表的示值误差值。 工作原理框图，如下： 温 度 标 二 准 次 器 - 1 -

仪 表

三、计量标准器及主要配套设备 不确定度或准确度等级或最大允许误差 制造厂及 出厂编号 检定周 检定或 期或复 校准机构 校间隔 名 称 型号 测量范围 计 量 标 准 器 特稳携式校验仪 JY822 0.1μV～10.99999V 0Ω～4000.00Ω 绝缘电阻测试仪 耐压测试仪 MS5203 0.01MΩ～10.00GΩ ZHZ8 (0～5)kV - 2 -

主 要 配 套 设 备

四、计量标准的主要技术指标 本温度二次仪表检定装置的测量范围为0.1μV～10.99999V，0Ω～4000.00Ω， 其扩展不确定度为：U =（0.4～1.3）℃ k=2 。 五、环境条件 序号 项 目 要 求 实际情况 结 论 1 温 度 （20±5）℃ （20±5）℃ 合 格 2 湿 度 有无电磁场干扰 （45～75）%RH （45～75）%RH 合 格 3 无 无 合格 4 5 6 - 3 -

六、计量标准的量值溯源和传递框图 上 一 级 计 量 器 具 本 级 计 量 器 具 下 一 级 计 量 器 具 计量标准名称：数字多用表 准确度等级：DCV：±(7.0～9.5)×10-6 DCR：±(8×10-6～1.6×10-3) 溯源单位： 省计量科学研究院 比较法 计量标准名称：温度二次仪表检定装置 测量范围： 0.1μV～10.99999V 0Ω～4000.00Ω 不确定度： U =（0.4～1.3）℃ k=2 比较法 计量器具名称： 模拟式温度指示调节仪 数字温度指示调节仪 测量范围: (-200～1800)℃ 准确度等级： 0.1级及以下 - 4 -

七、计量标准的重复性试验 选用一台由中国沈阳吉盛仪表有限公司生产，型号为JSXTMA-100，准确度等级为0.5级，分辨力为0.1℃，测量范围为（0～800）℃，编号为08045905的智能全输入数字显示报警仪，在重复性条件下对测量点200℃连续测量10次，用标准偏差求其重复性： 测量值(200℃)如下表： 测量 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 显示值 200.5 200.5 200.4 200.4 200.6 200.5 200.6 200.4 200.4 200.5 200.48 2(xx)ii1nsxn10.079℃ ℃时，sx不大于测量不确定度评定中所采用的重复性u1，符合通过上述数据分析，当sx0.079JJF 1033-2008《计量标准考核规范》中对测量重复性考核的要求。 - 5 -

八、计量标准的稳定性考核 选用一台由上海浦光仪表厂生产，型号为XMZ-102/ Pt100，准确度等级为0.5级，分辨力为1℃，测量范围为（0～500）℃，编号为2016021的数字温度显示仪，对测量点250℃在不同的时间做稳定性实验记录如下： 考核 测量值 /℃ 时间 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2016年 03月 25 日 2016年 04月26日 2016年 05月25日 2016年 06月20 日 数字温度显示仪 250 251 250 251 250 250 251 250 250 250 250.3 250 250 250 251 250 250 250 251 250 250 250.2 0.1℃ 250 250 251 250 250 251 250 250 250 250 250.2 250 251 250 250 251 250 250 250 251 250 250.3 yi 变化量ymaxymin 允许变化量 结论 试验人员 △=±a%FS =±2.5℃ 合格 - 6 -

九、检定或校准结果的测量不确定度评定 数字温度指示调节仪误差值测量结果的不确定度评定 1 概述 1.1 测量依据: JJG 617—1996《数字温度指示调节仪》 1.2 标准器: 型号为JY822的特稳携式校验仪 -5-4其相对扩展不确定度为：DCV：Urel=1× 10 （k=2） DCI：Urel=3× 10 （k=2） 1.3 被测对象: 经过模拟-数字转换器，数字温度指示调节仪与热电偶、热电阻配套使用，来显示或控制温度。其示值基本误差（最大允许误差）为（电）量程的±a%FS（其中a为准确度等级，可选取0.2、0.5、1.0），测量范围一般为（-200℃～1800）℃。 1.4 主要设备: 绝缘电阻测试仪。 2 数学模型 Δt=td-（ts+e） 式中：Δt ——仪表的示值误差（℃）； td —— 仪表的显示值（℃）； ts —— 标准器对应的温度值（℃）； e —— 对具有参考端温度自动补偿的仪表，e表示补偿导线20℃时的修正值（℃，mV）；不具有参考端温度自动补偿的仪表或配热电阻的仪表，e为0。 3 各分量的不确定度评定 选一台稳定的0.5级数字温度指示仪（配K型热电偶），测量范围为（0～1000）℃，分辨力为1℃，在600℃点进行分析。 3.1 测量重复性的影响 做10次等精度测量，u1=0.079℃；属t分布；A类。 3.2 标准器的影响 由证书知，特稳携式校验仪的相对扩展不确定度为Urel=1× 10 , k=2， 故u2=1× 10/2=5× 10（℃）；B类 。 3.3 补偿导线的影响 根据有关资料，配K分度热电偶的补偿导线修正值e（20℃时）的扩展不确定度为U95=3.28μV，-5-6-5k95=2.01，属均匀分布，换算为温度值后，故u3=0.1℃；B类。 3.4 冷端的影响 冷端使用补偿导线，由上知，u4= u3=0.1℃；B类。 3.5读数的影响 分辨力为1℃；属均匀分布，故u5=1/ 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数 - 7 -

3=0.6℃；B类。

各输入量相互独立；均不相关，ci为+1或-1。 4.2 标准不确定度汇总表 号 符号 来 源 u1 测量重复性 u2 标准器 u3 补偿导线 u4 冷端 u5 读数 4.3 合成标准不确定度的计算 类别 A B B B B 分量不确定度(℃) 0.079 -65× 10 0.1 0.1 0.6 分 布 t 正态 均匀 均匀 均匀 ucu21u22u2.3u24u250.63 5 扩展不确定度的评定 取包含因子k=2，则 U= 2×uc=2×0.63=1.3（℃） 6 测量不确定度的报告与表示 根据同样的分析，得出，不同等级的在不同温度点的，数字温度指示调节仪误差值测量结果的扩展不确定度为： 温度点（℃） -200 0 100 200 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 由于各温度点的扩展不确定度值相近，可以认为等值，故不同等级的数字温度指示调节仪误差值测量结果的扩展不确定度为： 0.1级 扩展不确定度 - 8 - 0.1级 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 0.4℃ 准确度等级 0.2级 0.5级 0.8℃ 1.3℃ 0.8℃ 1.3℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 0.8℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.0级 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 准确度等级 0.2级 0.5级 1.0级 U = 0.4℃ ； k = 2 U = 0.8℃ ； k = 2 U = 1.3℃ ； k = 2 U = 1.3℃ ； k = 2

模拟式温度指示调节仪误差值测量结果的不确定度评定 1 概述 1.1 测量依据: JJG 951-2000《模拟式温度指示调节仪》 1.2 标准器: 型号为JY822的特稳携式校验仪 -5-4其相对扩展不确定度为：DCV：Urel=1× 10 （k=2） DCI：Urel=3× 10 （k=2） 1.3 被测对象: 模拟式温度指示调节仪一般是与热电偶、热电阻配套使用，来显示或控制温度。其示值基本误差（最大允许误差）为（电）量程的±a%（其中a为准确度等级，可选取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0），测量范围一般为（-200℃～1800）℃。 1.4 主要设备: 绝缘电阻测试仪。 2 数学模型 Δ = A -（Aˊ + e） 式中： Δ—— 仪表指示基本误差（℃，mV，Ω）； A —— 被检点温度值或对应的标称电量值（℃，mV，Ω）； Aˊ——与被检点对应的实际输入（电量）值（℃，mV，Ω）； e —— 对具有参考端温度自动补偿的仪表，e表示补偿导线20℃时的修正值（℃，mV）；不具有参考端温度自动补偿的仪表或配热电阻的仪表，e为0。 3 各分量的不确定度评定 选一台稳定的1.0级模拟式温度指示仪（配K型热电偶），测量范围为（0～1000）℃，分辨率为1℃，在600℃点进行分析。 3.1 测量重复性的影响 做10次等精度测量，u1=0.9℃；属t分布；A类。 3.2 标准器的影响 由证书知，特稳携式校验仪的相对扩展不确定度为Urel=1×10 , k=2， 故u2=1×10/2=5×10（℃）；B类 。 3.3 补偿导线的影响 根据有关资料，配K分度热电偶的补偿导线修正值e（20℃时）的扩展不确定度为U95=3.28μV，-5-6-5k95=2.01，属均匀分布，换算为温度值后，故u3=0.1℃；B类。 3.4 冷端的影响 冷端使用补偿导线，由上知，u4= u3=0.1℃；B类。 3.5 读数的影响 读数时，读至分辨率的1/10，为0.1℃；属均匀分布，故u5=0.1/ 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数 各输入量相互独立；均不相关，ci为+1或-1。 4.2 标准不确定度汇总表 - 9 -

3=0.06℃；B类。

号 符号 u1 u2 u3 u4 u5 来 源 测量重复性 标准器 补偿导线 冷端 读数 类别 A B B B B 分量不确定度(℃) 0.9 -65× 10 0.1 0.1 0.06 分 布 t 正态 均匀 均匀 均匀 4.3 合成标准不确定度的计算 ucu21u22u2.3u24u250.92 5 扩展不确定度的评定 取包含因子k=2，则 U= 2×uc=2×0.92=1.9（℃） 6 测量不确定度的报告与表示 根据同样的分析，得出，不同等级的在不同温度点的，模拟式温度指示调节仪误差值测量结果的扩展不确定度为： 温度点（℃） -200 0 100 200 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 由于各温度点的扩展不确定度值相近，可以认为等值，故不同等级的模拟式温度指示调节仪误差值测量结果的扩展不确定度为： 0.5级 扩展不确定度 - 10 -

0.5级 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 1.3℃ 准确度等级 1.0级 1.5级 1.9℃ 2.2℃ 1.9℃ 2.2℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 1.9℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.0级 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 2.2℃ 准确度等级 1.0级 1.5级 2.0级 U = 1.3℃ ； k = 2 U = 1.9℃ ； k = 2 U = 2.2℃ ； k = 2 U = 2.2℃ ； k = 2

十、检定或校准结果的验证 将编号为08045905的工作用0.5级智能全输入数字显示报警仪在本检定装置上进行测量，并送晋城市质监局进行测量，对600℃点的两者测量结果进行比较，结果如下： 本检定装置 600.5℃ 市质监局标准装置 600.4℃ U =1.3℃ ； k = 2 0.1℃ 1.8℃ U0 =1.0℃ ； k = 2 两装置的测量值之差为0.1℃ < U2U02 = 1.8℃ 。 - 11 -

十一、结 论 通过以上重复性试验、稳定性试验、测量不确定度评定以及检定结果飞验证等，本计量标准符合JJF 1033-2008《计量标准考核规范》及相关规程的要求，可以开展模拟式温度指示调节仪和 数字温度指示调节仪的检定工作。 十二、附加说明 - 12 -