溫度二次儀表計量標準技術(shù)

1、 計量標準技術(shù)報告 計 量 標 準 名 稱 溫度二次表檢定裝置 計 量 標 準 負責人 建 標 單 位 名 稱 填 寫 日 期 一、建立計量標準的目的為適應社會與科技發(fā)展的需要，加強對溫度二次儀表的檢定，確保量值傳遞的準確一致，特建立溫度二次儀表檢定裝置。一、計量標準的工作原理及其組成 該標準裝置是通過特攜式效驗儀模擬各溫度對應的標準電阻值、標準電壓值進行信號輸出，由配電阻式或配熱電偶式數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測量出輸入的信號所對應的溫度值來進行對比校準。三、計量標準器及主要配套設備計量標準器名 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)檢定周期或復效間隔特穩(wěn)攜

2、式檢驗儀JY8210-80.000mv0-500.0±0.02%FS余姚市勁儀儀表廠20696宜昌市計量檢定測試所一年主要配套設備專用連接導線/阻值之差小于允差的0.1/絕緣電阻表ZC11-30-250M10級5-0155/四、計量標準器的主要技術(shù)指標RTD類型測量（輸出）信號范圍t()最大允許示值誤差（）Cu50-50t0±0.020t100±0.02100t150±0.02Pt100-200t-50±0.02-50t0±0.020t200±0.02200t400±0.03400t600±0.03600

3、t800±0.03 TWX-II特穩(wěn)式檢驗儀主要技術(shù)指標五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論1溫 度(20±5)(20±5)合格2濕 度(4575)%(4575)%合格3電源電壓220(1±1%)V220(1±1%)V合格4電源頻率50(1±1%)Hz50(1±1%)Hz合格六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖上級社會公用計量標準標準名稱：數(shù)字多用表 多功能標準源準確度等級：8位1/2溯源單位：宜昌計量檢測所直接比較法本級社會公用計量標準計量標準名稱：特穩(wěn)攜式檢驗儀測量范圍：0-80.000mv 0-500.0 準確度等級：&#

4、177;0.02%FS直接比較法下級計量器具工作計量器具：溫度二次儀表 測量范圍：-501600 準確度等級：0.5級，1.0級七、計量標準的重復性試驗a）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為0.1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復性測量序號實測結(jié)果（）xixix-(xix-)21100.02-0.0150.0002252100.03-0.005 2.5E-53100.04 0.005 2.5E-54100.04 0.005 2.5E-55100.05 0.0150.0002256100.03-0.005 2.5E-57100.05 0.0150.0002258100

5、.03-0.005 2.5E-59100.04 0.005 2.5E-510100.02-0.0150.000225x-100.035實際標準差s(x)=0.011即：s(x)0.04 0.0110.04 結(jié)論：s(x)小于測量結(jié)果的合成標準不確定度。b）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復性測量序號實測結(jié)果（）xixix-(xix-)21100.15-0.002 4E-62100.16 0.008 6.4E-53100.16 0.008 6.4E-54100.13-0.0220.0004845100.14-0.0120.00014

6、46100.17 0.0180.0003247100.14-0.0120.0001448100.18 0.0280.0007849100.17 0.0180.00032410100.12-0.0320.001024x-100.152實際標準差s(x)=0.019即：s(x)0.3 0.0190.3 結(jié)論：s(x)小于測量結(jié)果的合成標準不確定度。八、計量標準的穩(wěn)定性考核a）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為0.1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復性測量，取其平均值，每兩個月進行一次測量，共測6次.結(jié)果如下： 序號測量結(jié)果（）測量日期1100.022011.02.142

7、100.032011.04.133100.042011.06.154100.052011.08.175100.022011.10.166100.032011.12.21 PmaxPminU 100.05100.02=0.03U 0.030.08 結(jié)論：計量標準的穩(wěn)定性小于計量標準擴展不確定度。b）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復性測量，取其平均值，每兩個月進行一次測量，共測6次.結(jié)果如下： 序號測量結(jié)果（）測量日期1100.122011.02.142100.132011.04.133100.242011.06.154100.15

8、2011.08.175100.222011.10.166100.332011.12.21 PmaxPminU 100.33100.12=0.21U 0.210.6 結(jié)論：計量標準的穩(wěn)定性小于計量標準擴展不確定度。九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定見附件 數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀（配熱電阻）示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定測量依據(jù)：JJG617-1996數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程，按其中“輸入基準法”進行測量。測量環(huán)境：溫度（20±5）：相對濕度45%-75%RH。測量標準：用特穩(wěn)攜式校驗儀作為測量標準，選用JY821特穩(wěn)用特穩(wěn)攜式校驗儀。它的主要技術(shù)指標如下表：JY821特穩(wěn)用特穩(wěn)攜式校驗

9、儀主要技術(shù)指標 表一RTD類型測量（輸出）信號范圍t()最大允許示值誤差（）Cu50-50t0±0.020t100±0.02100t150±0.02Pt100-200t-50±0.02-50t0±0.020t200±0.02200t400±0.03400t600±0.03600t800±0.03被測對象：配熱電阻數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)（以下簡稱儀表）。總的測量范圍從-200-800，配以不同類型的熱電阻，測量范圍可以有多種；儀表的允許誤差通常以±（a%FS+b）表示，其中a可以有0.1,0.2,0.3

10、,0.5,1.0幾種，F(xiàn)S為儀表的量程，b為儀表的分辨力，以b=0.1和1為常見。本次評定對象為：a. 分辨力為0.1的儀表：規(guī)格為pt100分度、測量范圍為0-200，最大允許誤差d=±（0.3%FS+0.1）=±0.7b. 分辨力為0.1的儀表：規(guī)格為pt100分度、測量范圍為0-600，最大允許誤差d=±（0.5%FS+1）=±4測量過程 a. 按JJG617-1996中“輸入基準法”進行檢定。在測量范圍內(nèi)選擇五個測試點，包括上限 值和下限值在內(nèi)基本均等。1 分辨力為0.1的儀表為0,50,100,150,2002 分辨力為1的儀表為0,100,2

11、00，400,600b. 從下限值開始進行兩個循環(huán)測量的平均值計算示值誤差，作為測量結(jié)果。評定結(jié)果的使用在符合上述條件的情況下，可以根據(jù)儀表的分辨力、配用熱電阻的類型和測量范圍，采用本不確定度評定方法給出相應的評定結(jié)果。數(shù)字模型：t=td-ts式中：t指儀表的示值誤差；td指儀表的顯示值；ts指標準器電阻示值對應的溫度值。輸入量td的標準不確定度評定：輸入量td的標準不確定度來源主要有兩部分：測定重復性和儀表的分辨力。測量重復性導致的標準不確定度u(td1),u(td1)可以用（示值基準法）在同一個轉(zhuǎn)換點上通過連續(xù)測量得到的測量列，采用A類方法進行評定。不同分辨力的儀表具有不同的測量重復性。A

12、. 分辨力為0.1的儀表 在100同一個轉(zhuǎn)換點上連續(xù)測量10次，得到的測量列100.02,100.03,100.3,100.03,100.02,100.05,100.04,100.05，100.03,100.04，平均值為td=100.034單次試驗校準偏差為=0.011任選3臺同類型的儀表分別在量程的10%、50%、90%附近進行重復性條件下的連續(xù)10次測量，共得到九組測量列。每組測量列分別按照上述方法計算，得到單次試驗標準偏差如下表：測量點10%FS50%FS90%FSSj()0.0110.0110.0100.0090.0100.0110.0120.0120.011 合并樣本標準偏差=0.

13、011由于（s）sp/4,因此可以用Sp代替所有的同類儀表的實驗標準偏差。實際測試情況是在重復性條件下連續(xù)測量4次，以4次測量的平均值作為測量結(jié)果，則可以得到自由度V1=B.分辨力為1的儀表按上述方法進行實驗，得到的結(jié)果為何成樣本標準偏差Sp=0.021，由于（s）sp/4，因此可以Spd代替所有同類儀表的實驗偏差。實際測量=0.010；自由度V1=81.儀表分辨力導致的便準不確定度U（td2）U（td2）采用B類方法進行評定。由儀表分辨力B導致的示值誤差區(qū)間半寬為a=b/2;包含因子K=3-2可靠性90%，自由度為50.因此，a.分辨力為0.1的儀表：U（td2）=0.05/k=0.029；

14、b.分辨力為1的儀表：U（td2）=0.5/k=0.29。輸入量td的標準不確定度U（td）計算由于td1和td2相互獨立，因此，U（td）= Veff=u4(td)/u4(td1)/V1+u4(td2)/V1a. 分辨力為0.1的儀表：U（td2）=0.030 V=57；b.分辨力為1的儀表：U（td2）=0.29.V=50.輸入量td的標準不確定度U（ts）的評定輸入量td的標準不確定度主要來源于標準起的示值誤差。溫濕度影響和連接導線的影響忽略不計。用JY821特穩(wěn)攜式校驗儀作為標準器時標準不確定度U（ts）采用B類方法評定。根據(jù)JY821特穩(wěn)攜式校驗儀輸出信號的大小和熱電阻類型查表1的。

15、按均勻分布考慮，U（ts）=|/。結(jié)果見下表。JY821特穩(wěn)攜式校驗儀檢定結(jié)果的可靠性為90%，自由度按保守估計取平均值100RTD類型測量（輸出）信號范圍t()U（ts）（）Cu50-50t00.010t1000.02100t1500.02Pt100-200t-500.01-50t00.010t2000.02200t4000.03400t6000.05600t8000.07本例儀表各測量點的U（ts):分辨力為0.1的儀表：U（0）=U（50）=U（150）=0.02,U(200)=0.03();分辨力為1的儀表：U（0）=U（100）=0.02,U（200）=0.03,U(400)=0.0

16、5,U(600)=0.07().1、 合成標準不確定度的評定數(shù)字模型 t=td-ts靈敏系數(shù)C1=1/td=1 C1=1/ts=-1標準不確定度匯總表標準不確定度分量U（Xj）不確定度來源標準不確定度（）Cj|Cj|U（Xj）（）VjU（td）1b=0.10.030b=10.295750U（td1）測量重復性0.006（b=0.1）0.010(b=1)U（td2）儀表分辨力0.029（b=0.1）0.29（b=1）U（ts）校驗儀示值誤差按測量點查U（ts）-1b=0.10.020.020.020.020.03b=10.020.020.030.050.07100合成標準不確定度的計算輸入量td

17、和ts相互彼此獨立，所以合成標準不確定度可按下式計算：Uc(t)=1. 分辨力為0.1的儀表Uc(t)=Uc(0)=Uc(50)=Uc(100)=Uc(150)=Uc(200)=0.042. 2.分辨力為1的儀表Uc(t)=Uc(0)=Uc(100)=Uc(200)=Uc(400)=Uc(600)=0.3合成標準不確定度的有效自由度Veff=u4c(t)/c1u(td)4/V1+c2u(ts)4/V21. 分辨力為0.1的儀表Veff=105-143,取整1002. 分辨力為0.1的儀表Veff=57,取整50。5、 拓展不確定度的評定取置信概率p=95%,按有效自由度Veff查t分布表，1、

18、 分辨力為0.1的儀表k95=t95(50)=2.01.2、 分辨力為1的儀表k95=t95(50)=1.98.擴展不確定度U95為 U95=k95uc(t)6、 測量不確定度報告與表示1、 分辨力為0.1的儀表：本例中儀表示值誤差測量結(jié)果不確定度的報告如下表數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀（b=0.1）測量不確定度報告測量點（）示值誤差（）擴展不確定度U95（）包含因子K95自由度V0.00.120.082.015050.00.040.082.0150100.0-0.110.082.0150150.0-0.230.082.0150200.0-0.420.082.0150拓展不確定度U95不大于儀表測量誤差的1/5.2、 分辨力為0.1的儀表