二等鉑電阻溫度計標準裝置

1、等鉑電阻溫度計標準裝置日期:計量標準技術(shù)報告計量標準名稱二等鉑電阻溫度計標準裝置計量標準負責人建標單位名稱（公章） 填寫日期、建立計量標準的目的、計量標準的工作原理及其組成二、計量標準器及主要配套設(shè)備四、計量標準的主要技術(shù)指標(五、環(huán)境條件六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖七、計量標準的重復性試驗八、計量標準的穩(wěn)定性考核九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定十、檢定或校準結(jié)果的驗證、結(jié)論十二、附加說明一、建立計量標準的目的為了加強計量監(jiān)督管理，保障國家計量單位制的統(tǒng)一和量值的準確可靠，有利于本 公司的計量校準能力的提升，開展工業(yè)鉑、銅熱電阻的校準工作，滿足本單位及周邊地 區(qū)企事業(yè)單位的工作使用要求

2、。二、計量標準的工作原理及其組成將標準鉑電阻溫度計與被檢的工業(yè)鉑、 銅熱電阻按規(guī)定的要求插入恒溫槽中。 恒溫 槽溫度分別設(shè)定在0C、100C，待溫度穩(wěn)定并達到熱平衡后，用電測設(shè)備分別測量標 準鉑電阻溫度計與被檢工業(yè)鉑、銅熱電阻的電阻值，再根據(jù)相應公式進行換算、計算, 由此即可計算出被檢熱電阻的 R）、Ri00、W等值，并根據(jù)檢定規(guī)程對被檢熱電阻是否 合格或是否符合相應等級進行判斷。三、計量標準器及主要配套設(shè)備名稱型 號測量范圍不確定度 或準確度等級 或最大允許誤差制造廠及 出廠編號檢定或 校準機構(gòu)檢定周 期或復 校間隔標準鉑電阻 溫度計WZP B-2（-189 419 ）C二等2年熱電偶熱電

3、阻測試儀HY2003B（0200）QU=0.01 Q1年恒溫油槽HTS-300A（90300 ）CU=0.004 C1年制冷恒溫槽RTS-70（90300 ）CU=0.003 C1年轉(zhuǎn)換開關(guān)SY822/接觸電勢W 0.4卩V/計量標準器主要配套設(shè)備四、計量標準的主要技術(shù)指標標準鉑熱電阻溫度計測量范圍：（-189419）C準確度等級：二等五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論1溫 度(25±10)C(25±10)C合格2濕 度(3080) %RH(3080) %RH合格3456七、計量標準的重復性試驗試驗時間測量值 Xi( Q)測量次數(shù)2016年4月2日1138.5189213

4、8.51803138.51564138.51245138.51646138.51057138.51238138.51049138.514910138.5145平均值x138.51439(Xi X)2 S Fnl0.00295備注/試驗條件溫度(C )23.9相對濕度(%)48測量方法直接測量被測儀器名稱工業(yè)鉑熱電阻規(guī)格型號Pt100被測儀器編號/取一支B級鉑熱電阻，與二等標準鉑電阻溫度計一同插入 100C的恒溫槽中 進行10次重復性測量試驗。八、計量標準的穩(wěn)定性考核考慮二等標準鉑電阻溫度計與工業(yè)熱電阻均為非實物量具的測量儀器，目前還沒有合適的核查標準來進行計量標準的穩(wěn)定考核，根據(jù)JJF1033

5、-2008的要 求，可以不做穩(wěn)定性考核試驗。建議對標準鉑電阻溫度計描繪穩(wěn)定性曲線圖。九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定(A型)1概述1.1測量方法：依據(jù) JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程1.2環(huán)境條件：溫度 (25 ± 10) C,濕度小于 70%RH1.3測量標準：二等標準鉑電阻溫度計二等標準鉑電阻溫度計證書給出的參數(shù)見下表：t/ cwtSdWtS/dt00.99996010.0039877241001.39268950.003867312Rp =25.52171.4被測對象：工業(yè)鉑熱、銅熱電阻1.5測量過程：根據(jù)檢定規(guī)程要求，用比較法進行測量。將二等標準鉑電阻溫度

6、計與被檢鉑熱電阻 同時插入冰點或者100C的恒溫槽中，待溫度穩(wěn)定后，測量標準與被檢的值，由標準算出實際溫度, 然后通過公式計算得出被檢的實際值。1.6評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2.測量模型 2.1數(shù)學模型檢定點0C,測量結(jié)果的數(shù)學模型為:+Ri R0t。(dR/dt)t0W" Wos(dW；s/dt)t 0ti ti檢定點100 C,測量結(jié)果的數(shù)學模型為:t&R100t100r ,，八(dR/dt)t 100WhsW00(dws/dt)t 100th th式中：Ri、Rh 被檢鉑電阻在 0C, 100C附近測量得的電阻值，

7、Q;(dR/dt)t 0、(dR/dt)t 100 被檢鉑電阻在0 C, 100 C點的電阻溫度變化率；RhRtpRtp標準鉑電阻在冰點槽、100 C附近的恒溫槽中測得的電阻比值;ti、ti、th由被檢鉑電阻在冰點槽、100C附近的恒溫槽中測得的偏離0C, 100C的溫度差，C；th 由標準鉑電阻在冰點槽、100C附近的恒溫槽中測得的偏離0C,100C的溫度差，C；從數(shù)學模型中可以觀察到，0C檢定點的輸入量有：Rj、R、Rtp和W0s ； 100C檢定點的輸入量有：Rh、Rh、Rp 和 W100 ； 22 靈敏系數(shù) 檢定點0 C,靈敏系數(shù)為:Cit0 T?C2t0-1檢定點100 C,靈敏系數(shù)

8、為:Cit100thC2t100th-13標準不確定的評定3.1輸入量ti、 th的標準不確定的u ( ti)、u ( th)的評定不確定度的來源主要有4個，分別是: 量電流引起的自熱。測量的重復性，插孔之間的溫差，電測設(shè)備的測量誤差，測3.1.1測量重復性引入的標準不確定度u( ti1)和 U ( th1)(1)選取一支B級Pt100鉑熱電阻和標準鉑電阻溫度計放置于冰點槽和 性試驗，在檢定0C時測量數(shù)據(jù)列為：100.0059 Q、100.0051 Q、100.0006100 c恒溫槽中進行重復Q、100.0075 Q、100.0032Q、100.0056 Q、100.0012 Q、100.0

9、084 Q、100.0036 Q、得到其平均值為100.0043100.0019 Q,Q,試驗標準偏差s=2.64m Q,實際測量時取4次作為平均值，故由重復性引入的標準不確定度為:u ( Ri1)s石 1.32mQ換算成溫度為:u ( ti1)u(Ri1)(dR/dt)t 01.32 mK 0.390833.38mK(2)在檢定100C時測量數(shù)據(jù)列為：138.5189Q、 138.5180 Q、138.5156 Q、138.5124 Q、138.5164 Q、138.5105 Q、138.5123 Q、138.5104Q、138.5149 Q、138.5145 Q、，得到其平均值為138.5

10、144 Q,試驗標準偏差s=2.95m Q,實際測量時取4次作為平均值，故由重復性引入的標準不確定度為:su ( RhJ _1.48m Q44換算成溫度為:u(Rhi)U ( th1)1.48 mK 3.79mK(dR/dt)t 00.390833.1.2插孔之間的溫差引入的標準不確定度U ( ti2)和U (th2)(1) 冰點槽插孔之間的溫差很小，故其引入的不確定度可以忽略不計。(2) 水沸點槽插孔之間的溫場均勻性不超過因標準和被檢的時間常數(shù)不同，估計將有不大于0.01 C，檢定過程中溫度波動不超過±0.01 C的遲滯。服從均勻分布，因此:0.02 C /10min.(ti2)u

11、 ( th2)0.015.77mK3.1.3電測設(shè)備的測量誤差引入的標準不確定度ti 3)和 U ( th3)使用的電測設(shè)備型號為 HY2003B勺熱電偶熱電阻測試儀, 含因子為k=2，則由電測設(shè)備測量引入的不確定度為：根據(jù)證書可得其不確定度U=0.01 Q,包U ( ti3)u ( th3)0.012 0.390830.0112.79mK2 0.3792813.18mK3.1.4測量電流引起的自熱引入的標準不確定度U ( ti4)和 U ( th4)電測設(shè)備提供給感溫元件的測量電流為 可作均勻分布處理，則：1mA,根據(jù)實際經(jīng)驗，感溫元件一般有約2mQ的影響。U ( ti3)U ( th3)-

12、y=2 2.95mKV3 0.390832下3.04mKV3 0.379283.1.5 U ( ti) 和 U ( th)的計算由于上述4個不確定度之間相互獨立，因此合成為:檢定 0C時：U ( ti) J3.38212.7922.95213.55mK檢定 100C時：U ( th) J3.7925.772 1 3.182 3.042 1 5.19mK3.2輸入量ti和th的標準不確定度U( ti)和U( th)的評定不確定度來源主要由4個：標準鉑電阻溫度計的復現(xiàn)性；標準鉑電阻的周期穩(wěn)定性；電測設(shè)備 的測量誤差；測量電流引起的自熱。3.2.1二等標準鉑電阻溫度計的復現(xiàn)性引入的標準不確定度U(

13、tii)和 U ( thi)按照規(guī)程的要求，水三相點處為U99=5mK k=2.58 ;水沸點附近為 Lb9=5mK k=2.58。因此有:U ( tii)=1.94mKU ( th1)=1.32mK3.2.2標準鉑電阻溫度計周期穩(wěn)定性引入的標準不確定度U ( ti2)和 U (th2)根據(jù)規(guī)程要求，二等標準鉑電阻溫度計的周期穩(wěn)定性在 按均勻分布，有0C和100 C時分別為：lOmK和14mKU ( ti2)10735.77mKU ( ti2)1438.08mK3.2.3電測設(shè)備的測量誤差引入的標準不確定度U ( ti3)和 U ( th3)使用的電測設(shè)備型號為 HY2003啲熱電偶熱電阻測試

14、儀，根據(jù)證書可得其不確定度U=0.01Q,包含因子為k=2，則由電測設(shè)備測量引入的不確定度為：U ( ti3)0.0112.79mK2 0.39083U ( th3)0013.18mK2 0.379283.2.4測量電流引起的自熱帶來的標準不確定度U ( ti4)和U (th4)4mK可作均勻分布處理，則U ( ti4)2.31mK。二等標準鉑電阻溫度計在冰點槽的檢定過程中的自熱最大不超過檢定3.2.5 U(ti)和U ( th)的計算100C時，由于在較高溫度流動介質(zhì)的恒溫槽中，自熱影響可以忽略不計， 則U ( ti4) 0。由于上述4個不確定度之間相互獨立，因此合成為:檢定 0C時：u (

15、 ti)W.942 5.772 12.792 2.312 14.35mK檢定 100C時：U( th)W1.322 8.082 1 3.182 02 1 5.52mK4.合成標準不確定度標準不確定度風量匯總下表1和表2表10 c測量的標準不確定度分量匯總符號不確定度來源u(x i)/mKCi丨 Ci 丨 u(xi)u(ti)113.55u(t i1)測量重復性3.38u(ti2)插孔間溫差0u(ti3)電測設(shè)備誤差12.79u(t i4)自熱影響2.95u(ti)-114.35u(tii)標準鉑電阻溫度計復現(xiàn)性1.94u(ti2)標準鉑電阻溫度計穩(wěn)定性5.77u(ti3)電測設(shè)備誤差12.79

16、u(t i4)自熱影響2.31表2 100 C測量的標準不確定度分量匯總符號不確定度來源u(x i)/mKCi丨 Ci u(x i)u(th)115.19u(t hi)測量重復性3.79u(t h2)插孔間溫差5.77u(t h3)電測設(shè)備誤差13.18u(t h4)自熱影響3.04u(th)-115.52u(t hi)標準鉑電阻溫度計復現(xiàn)性1.32u(t h2)標準鉑電阻溫度8.08計穩(wěn)定性U (th3)電測設(shè)備誤差13.18U ( th4)自熱影響0由于各不確定度分量之間相互獨立，因此，合成標準不確定度為:檢定 0C時：Uc( t0) J13.552mK 19.74mK檢定 100C時：u

17、c( t100) /I5.192 15.522mK 21.72mK5擴展不確定度取包含因子k=2，則擴展不確定度為:檢定 0C時：U 39.48mK檢定 100C 時：U 43.44mKB級及以下等級鉑熱和銅熱電阻時可6測量不確定度評估的說明1/4的要求。從上述不確定度評估中可以看出，所選的檢定設(shè)備在檢定以滿足檢定結(jié)果的擴展不確定度不大于被檢Pt100熱電阻允許誤差的十、檢定或校準結(jié)果的驗證用被考核的計量標準二等標準鉑電阻溫度計對一 B級的鉑熱電阻進行測量，得到 0C的示值誤差為yiab=0.12 C,不確定度為Uei=0.04 C,送該鉑熱電阻到上一級計量技 術(shù)機構(gòu)進行校準，得到0C的示值誤差為yref=0.10 C,擴展不確定為Uef=0.04 Eoyiab - y ref 0.02 C(Mb U ref 0.057 c滿足:y laby ref/U2u2lab U ref上述測量結(jié)果表明，該計量標準裝置的測量不確定度評定符合要求，故認為本標準裝置 測量結(jié)果可靠。