工業(yè)鉑、銅熱電阻規(guī)范

JJG229—20101工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于-200℃~+850℃整個或部分溫度范圍使用的溫度系數(shù)α標稱值為3.851×10-3℃-1的工業(yè)鉑熱電阻和-200℃~+850℃整個或部分溫度范圍使用的溫度系數(shù)α標稱值為4.280×10-3℃-1的工業(yè)銅熱電阻(以下簡稱熱電阻)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。2引用文獻本規(guī)程引用下列文獻:IEC60751(2008)Industrialplatinumresistancethermometersandplatinumtemperaturesensors(工業(yè)鉑熱電阻及其傳感器)JB/T8623—1997工業(yè)銅熱電阻技術條件及分度表引用時,應注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。3定義及術語3.1熱電阻resistancethermometer由一個或多個感溫電阻元件組成的,帶引線、保護管和接線端子的測溫儀器。3.2標稱電阻值R0nominalresistanceR0熱電阻(或感溫元件)在0℃時的期望電阻值。其阻值通常有:10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并標于熱電阻上。感溫元件常以其標稱電阻值表征,例如一個Pt100的感溫元件,其標稱電阻值為100Ω;Cu50的感溫元件,其標稱電阻值為50Ω。3.3工業(yè)熱電阻電阻比值WrelativeresistanceW工業(yè)熱電阻(或感溫元件)在溫度t的電阻值Rt與0℃的電阻值R0之比。其中W為標稱電阻比值,與電阻溫度系數(shù)α有直接對應關系。3.4標準鉑電阻電阻比值WrelativeresistanceW標準鉑電阻溫度計在溫度t的電阻值Rt與在水三相點的電阻值Rtp之比。3.5電阻溫度系數(shù)temperaturecoefficientofresistance單位溫度變化引起電阻值的相對變化。感溫元件和熱電阻的電阻溫度系數(shù)用α表示,即α=℃-1=(W-1)×10-2℃-14概述4.1組成工業(yè)鉑、銅熱電阻由裝在保護套管內的一個或多個鉑、銅熱電阻感溫元件組成,包JJG229—201024.2.2工業(yè)銅熱電阻(CRT)括內部連接線以及用來連接電測量儀表的外部端子(不包括測量、顯示裝置)?？珊惭b固定用的裝置和接線盒,4.2.2工業(yè)銅熱電阻(CRT)4.2溫度特性4.2.1工業(yè)鉑熱電阻(PRT)工業(yè)鉑熱電阻電阻值與溫度之間的函數(shù)關系為-200℃~0℃:W=Rt/R0=1+At+Bt2+C(t-100)t3dW/dt=A+2Bt-300Ct2+4Ct30℃~850℃:W=Rt/R0=1+At+Bt2dW/dt=A+2Bt:(dW/dt)t=0=0.0039083;(dW/dt)t=100=0.0037928C=-4.1830×10-12℃-4式中:3.-07--C=-4.1830×10-12℃-4工業(yè)銅熱電阻電阻值與溫度之間的函數(shù)關系為-50℃~150℃:W=Rt/R0=1+αt+βt(t-100)+γt2(t-100)dW/dt=(α-100β)+2(β-100γ)t+3γt2(dW/dt)t=0=0.0042893;(dW/dt)t=100=0.0042830式中:α=4.280×10-3℃-1;γ=1.23×10-9℃-3β=-9.31×10-8γ=1.23×10-9℃-34.2.3溫度/電阻表(分度表)當R0為各標稱電阻值時,可將上述函數(shù)關系制成相應的溫度/電阻表(分度表)。鉑熱電阻標稱電阻值為100Ω的分度表見附錄B。其他類型鉑熱電阻的分度表只要將該分度表中的電阻值乘以即可(此處的R0為其他類型鉑熱電阻的標稱電阻值)。銅熱電阻分度表亦是如此得到。附錄B分度表中的電阻值是按上述函數(shù)關系計算,并修約到小數(shù)點后第二位得到的。對于允差等級高于AA級的鉑熱電阻,分度表中的電阻值應修三位。5計量性能要求5.1允差允差等級是與有效溫度范圍相對應的。在有效溫度范圍內,熱電阻的電阻值通過分度表查算出的溫度t與真實溫度的最大偏差不得超過表1給定的允差值。表1適用于任JJG229—20103何標稱電阻值的熱電阻。對于特定的熱電阻,若其有效溫度范圍小于該表規(guī)定的范圍,應給予說明。表1熱電阻的允差等級和允差值熱電阻類型允差等級有效溫度范圍/℃允差值線繞元件膜式元件PRTAAABC-50~+250-100~+450-196~+600-196~+6000~+150-30~+300-50~+500-50~+600±(0.100℃+0.0017|t|)±(0.150℃+0.002|t|)±(0.30℃+0.005|t|)±(0.6℃+0.010|t|)CRT -50~+150 ±(0.30℃+0.006|t|)注:1.在600℃到850℃范圍的允差應由制造商在技術條件中確定。2.|t|為溫度的絕對值,單位為℃。若特殊的允差等級與表1給出的允差等級不同,制造商須特別加以注明,包括相應的有效溫度范圍。鉑熱電阻推薦的特殊允差等級應是B級允差值的分數(shù)或倍數(shù)(如:B級、B級、3B級等)。5.2穩(wěn)定性鉑熱電阻在經歷最高工作溫度672h后,其R0值的變化換算成溫度后不得大于表1規(guī)定的0℃允差的絕對值。6通用技術要求6.1外觀6.1.1熱電阻各部分裝配正確、可靠、無缺件,外表涂層應牢固,保護管應完整無損,不得有凹痕、劃痕和顯著銹蝕;6.1.2感溫元件不得破裂,不得有明顯的彎曲現(xiàn)象;6.1.3根據(jù)測量電路的需要,熱電阻可以有兩、三或四線制的接線方式,其中A級和AA級的熱電阻必須是三線制或四線制的接線方式。6.1.4每支熱電阻在其保護套管上或在其所附的標簽上至少應有下列內容的標識:●類型代號●標稱電阻值R0●有效溫度范圍●感溫元件數(shù)●允差等級●制造商名或商標●生產年月注:1.如果用符號來表達這些信息,其標識應便于識別。2.檢定標記應置于熱電阻的保護套管上或所附的標簽上。JJG229—201046.2絕緣電阻感溫元件與外殼,各感溫元件之間的絕緣電阻均應符合如下規(guī)定:a)常溫絕緣電阻,熱電阻處于溫度15℃~35℃,相對濕度45%~85%的環(huán)境時,絕緣電阻應不小于100MΩ;b)高溫絕緣電阻,熱電阻在上限工作溫度的絕緣電阻應不小于表2規(guī)定的值。表2最小絕緣電阻值最高工作溫度/℃最小絕緣電阻值/MΩ100~25020251~4502451~6500.5651~8500.27計量器具控制計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。7.1檢定條件7.1.1檢定設備檢定時所需的標準儀器及配套設備按被檢熱電阻的類型可從表3中參考選擇。選用的原則為:檢定時用的標準器、電測儀器以及配套設備引入的擴展不確定度(置信概率p=95%)換算成溫度值應不大于被檢熱電阻允差絕對值的1/4(AA級以上的為1/3)。表3標準儀器及配套設備序號儀器設備名稱技術要求用途備注1標準鉑電阻溫度計-196℃~+660℃二等用比較法檢標準亦可用滿足不確定度要求的其他標準溫度計2電測儀器(電橋或可測量電阻的數(shù)字多用表)A級及以上用0.005級及以上等級B級及以下用0.02級及以上等級測量范圍應與標準鉑電阻、被檢熱電阻的電阻值范圍相適應保證標準器和被檢熱電阻的分辨力換算成溫度后不低于0.001℃如測量Pt100的分辨力不低于0.1mΩ測量熱電阻和標準鉑電阻阻值的儀器電測儀器提供給溫升盡可能小,不會對不確定度評定帶來顯著影響JJG229—20105表3(續(xù))序號儀器設備名稱技術要求用途備注3轉換開關接觸電勢≤1.0μV多支熱電阻檢定用轉換器4冰點槽U≤0.04℃,k=2制冰的水和加入冰槽的水必須純凈。冰水混合物必須壓緊以消除氣泡。水面應低于冰面(10~產生0℃的恒溫裝置亦可用滿足不確定度要求的恒溫槽5恒溫槽溫度范圍:-50℃~+300℃水平溫場≤0.01℃垂直溫場≤0.02℃10min變化不大于0.04℃溫度t的恒溫裝置應有足夠的置入深度。保證在允差須滿足標準溫度計插入深度的要求6高溫爐溫度范圍t:300℃~850℃測量區(qū)域溫差不大于熱電阻上限溫度允差的1/8高溫源,檢定300℃以上的上限溫度用可用符合要求的其他高溫源7水三相點瓶及其保溫容器核查標準鉑電阻溫度計的Rtp用用同一臺電測儀器測量Rtp和Ri*、R可顯著減小測量不確定度8液氮杜瓦瓶或液氮比較儀低溫源,檢定-196℃下限溫度用9絕緣電阻表直流電壓10V~100V10級測量熱電阻的絕緣電阻7.1.2環(huán)境條件環(huán)境溫度:15℃~35℃。電測設備應符合相應的環(huán)境要求。相對濕度:30%~80%。7.2檢定項目首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗的檢定項目見表4。表4檢定項目檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗外觀+++絕緣電阻常溫+++高溫*- JJG229—20106表4(續(xù))檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗穩(wěn)定性*- 允差0℃點+++允差等級規(guī)定的上限(或下限)溫度或100℃點(應首選100℃)++ 注:1.表中“+”表示應檢定,“-”表示可不檢定,“*”表示當用戶要求時應進行檢定。2.在R0和R100合格,而電阻溫度系數(shù)α不符合要求時(詳見7.3.5),仍應進行允差等級規(guī)定的上限溫度的檢定。7.3檢定方法7.3.1外觀檢查按6.1.1~6.1.4的要求檢查熱電阻和感溫元件的保護套管外部,應無肉眼可見的損傷。同時按6.1.4的要求檢查標識、檢定標記等,確定熱電阻是否符合管理性的要求。7.3.2絕緣電阻的測量a)常溫絕緣電阻的測量。應把熱電阻的各接線端短路,并接到一個直流100V的兆歐表的一個接線端,兆歐表的另一接線端應與熱電阻的保護管連接,測量感溫元件與保護管之間的絕緣電阻;有兩個感溫元件的熱電阻,還應將兩熱電阻的各接線端分別短路,并接到一個直流100V的兆歐表的兩個接線端,測量感溫元件之間的絕緣電阻。b)高溫絕緣電阻的測量。測量方法與上述相同,所用的直流電壓應不超過10V,熱電阻應在最高工作溫度保持2h后進行絕緣電阻的測量。注:若熱電阻的保護套管由絕緣材料制成,不需檢查保護管與感溫元件之間的絕緣電阻。7.3.3穩(wěn)定性試驗672h。此后再次測量0℃的電阻值,熱電阻R0的變化應不超過0℃允差的要求。7.3.4允差的檢定7.3.4.1檢定點的選擇各等級熱電阻的檢定點均應選擇0℃和100℃,并檢查α的符合性。當Δα不符合要求時,仍須進行上限(或下限)溫度的檢定(首選上限)。注:上述上、下限溫度指的是表1中相應允差等級有效溫度范圍的上、下限溫度。如制造商注明的有效溫度范圍小于表中規(guī)定的上、下限溫度,按制造商注明的選擇。7.3.4.2熱電阻阻值的測量方法熱電阻(包括感溫元件)和標準鉑電阻的電阻值測量均應采用四線制的測量方法。感溫元件的電阻值應從其連接點起計算,熱電阻的電阻值應從整支熱電阻的接線端子起計算。JJG229—20107在測量二線制的熱電阻時,也應接成四線制進行。應考慮從感溫元件連接點到熱電阻端子間內引線的電阻值,若制造商提供引線的電阻值,則測量結果應扣除引線電阻值。否則,引線電阻應包括在感溫元件內。在測量三線制的熱電阻時,為消除引線電阻r的影響,可分別按圖1(a)和圖1(b)-,Ra和Rb。由于Ra=Rt+r,Rb=Rt+2r,則三線制熱電阻的電(a)(b)圖1三線制熱電阻測試接線方法電測儀器可以選用符合測量準確度要求的電橋或數(shù)字多用表。為削弱熱電勢的影響,用數(shù)字多用表測量電阻時應采取電流換向,取平均值。考慮恒溫槽溫度隨時間變化的因素,應在盡可能短的時間內采用交替測量熱電阻和標準鉑電阻的辦法,交替重復不少于4次(包括電流換向),分別取平均值作為測量結果。7.3.4.3R0的檢定在冰點槽(或具有0℃的恒溫槽,偏差不超過±0.2℃)中測量熱電阻的電阻值,并與標準器測量冰點槽的溫度進行比較,計算其0℃的偏差值Δt0。對保護管可拆卸的熱電阻,為縮短熱平衡時間,可將感溫元件連同引出線一并從內襯管和保護管中取出,放置在內徑略大于感溫元件直徑的玻璃試管中,管口用脫脂棉塞緊,插入冰點槽,被一層不小于30mm的冰水混合物所包圍,在測量前必須將冰水混合物壓緊以消除氣泡,測量中也要始終維持該狀態(tài)。保護管不可拆卸的熱電阻,檢定時必須要有足夠的熱平衡時間,待測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定后方可讀數(shù)。如果使用0℃恒溫槽,熱電阻應有足夠的插入深度,盡可能減少熱損失。檢定AA級以上的熱電阻,為減小測量不確定度,建議在水三相點瓶中測量,通過計算得到R0值。R0的計算(方法步驟):a)冰點槽偏離0℃的值Δti*由標準鉑電阻溫度計測量得到。其值按公式(1)計算:Δti*=-W)/(dW/dt)t=0(1)式中:Ri*,R———標準鉑電阻在冰點槽和水三相點測得的電阻值,Ω,W;W,(dW/dt)t=0———標準鉑電阻0℃時的電阻比值和電阻比值對溫度的變化率。注:檢定AA級熱電阻時,R的電阻值必須在三相點瓶中用電測儀器重新測量,有利于改善測量不確定度(檢定A級熱電阻時如果使用0.02級的測量儀器,必須重測R才能滿足測量不確定度的要求)。檢定其他等級的熱電阻時如果對該電阻值沒有異議,可直接從標準鉑電阻的檢定證書中獲得。JJG229—20108b)測量被檢熱電阻在冰點槽的電阻值Ri,計算熱電阻的R。R由公式(2)計算得到:R=Ri-Δti*·(dR/dt)t=0(2)式中:(dR/dt)t=0———被檢熱電阻在0℃時,電阻值對溫度的變化率,Ω/℃;其中:Pt100的(dR/dt)t=0=0.39083Ω/℃;RC2修約到0.1mΩ。c)計算被檢熱電阻0℃的溫度偏差Δt0。R值對應的溫度與0℃的差值Δt0可按公式(3)計算,其值應符合相應允差等級的要求:Δt0=式(3)也可表示為R-R0(dR/dt)t=0(3)Δt0=-Δti*=Δti-Δti*式中:Δti—由被檢熱電阻在冰點槽中測得的偏離0℃的差,℃;Δti*—標準鉑電阻溫度計在冰點槽中測得的偏離0℃的差,℃。7.3.4.4R100和Rt的檢定在100℃的恒溫槽中測量熱電阻的電阻值,并與標準器測量的溫度進行比較,計算其100℃的偏差值Δt100。其他溫度點的檢定也是如此?？刹鹦稛犭娮璧臋z定與R0的檢定一樣,可將感溫元件放置在玻璃試管中,檢定溫度高于400℃時應放置在石英試管中。熱電阻檢定時在恒溫槽中應有足夠的插入深度,盡可能減少熱損失。合適的插入深度,是在熱平衡后繼續(xù)增加插入深度1cm,在重新達到熱平衡后電阻值的變化不應超過允差的5%。如制造商另有規(guī)定,則按規(guī)定的插入深度進行檢定。若溫度t高于500℃,則不應把熱電阻快速地從槽中移到室溫的空氣中,而應以小于1℃/min的速率隨槽冷卻至500℃,然后再從控溫槽中取出。恒溫槽的溫度應控制在檢定點附近,不應超過±2℃,同時要求10min之內變化不超過±0.02℃。R100的計算(方法步驟):a)恒溫槽偏離100℃的溫度Δt由標準鉑電阻溫度計測量得到。偏離100℃的值Δt按公式(4)計算:Δt=-W)/(dW/dt)t=100(4)式中:R—標準鉑電阻在約100℃的恒溫槽中測得的電阻值,Ω,W;W,(dW/dt)t=100———標準鉑電阻100℃的電阻比值和電阻比值隨溫度的變化率。b)測量被檢熱電阻在100℃恒溫槽中的電阻值Rh,計算熱電阻的R′100。JJG229—20109熱電阻的R′100由公式(5)計算得到:(5)R′100=Rh-Δt·(dR/dt)t=100(5)式中:Rh—被檢熱電阻在約100℃的恒溫槽測得的電阻值,Ω;(dR/dt)t=100———被檢熱電阻在100℃時,電阻值對溫度的變化率,Ω/℃;其中:Pt100的(dR/dt)t=100=0.37928Ω/℃;Cu100的(dR/dt)t=100=0.42830Ω/℃。R′100的計算結果修約到1mΩ;AA級以上等級修約到0.1mΩ。c)計算被檢熱電阻100℃的溫度偏差Δt100。計算R′100與100℃標稱值R100的差,并按公式(6)換算成溫度值Δt100,應符合相應允差等級的要求:(6)(6)式(6)也可表示為Δt100=-Δt=Δth-Δt式中:Δth—由被檢熱電阻在100℃恒溫槽中測得的偏離100℃的差,℃;Δt—標準鉑電阻溫度計在100℃恒溫槽中測得的偏離100℃的差,℃。7.3.4.5R0和R100電阻值的合格判斷熱電阻的允差可以換算成相應的電阻值表示。表5列出了Pt100和Cu100符合允差要求的R0和R100范圍。因此,0℃和100℃允差檢定的合格判斷也可以直接從公式(2)和公式(5)計算得到的值,通過查表5來判斷電阻值是否在允差范圍內。表5Pt100和Cu100符合允差要求的R0和R100范圍檢定點Pt100標稱值及允差/ΩCu100標稱值及允差/ΩAAABCR0100.000±0.039100.000±0.059100.000±0.117100.000±0.234100.000±0.129R100138.506±0.102138.506±0.133138.506±0.303138.506±0.607142.800±0.385注:1.標稱電阻值不為100Ω的其他熱電阻(和感溫元件),符合允差要求的R0和R100范圍只要將上述表格中的數(shù)值乘以即可。2.上述的合格判斷方法可以作為受檢熱電阻是否合格的一種判據(jù)。3.制造商出廠合格的判據(jù)和用戶拒收的不合格判據(jù),依據(jù)IEC60751(2008)標準的要求必須考慮測量不確定度的因素,即制造商出廠檢驗的測量結果迭加擴展不確定度后均落在允差帶里面方可認定為合格;用戶驗收的測量結果迭加擴展不確定度后全部落在允差帶外面方可認定為不合格。7.3.5實際電阻溫度系數(shù)α的要求在R和R′100符合允差要求的條件下,還應檢查α的符合性。被檢熱電阻的實際電10阻溫度系數(shù)α,可以用R和R′100值按α的定義計算獲得。當α偏離標稱值的大小(即Δα)符合表6要求時,該熱電阻的允差檢定項目合格。否則還應進行上限溫度的檢定才能最終得出允差檢定項目是否合格的結論。對于B級、C級的薄膜鉑熱電阻,上限溫度大于300℃時,應有制造商型式試驗合格的信息。否則,應進行上限溫度的檢定。表6給出了各允差等級熱電阻的Δα允許范圍,該范圍與熱電阻在0℃的偏差Δt0有關。附錄A描述了Δα與Δt0的關系。表6Δ“的允許范圍(與Δt0有關)熱電阻類型α標稱值/℃-1等級(上限溫度)Δt0/℃Δα/10-6℃-1鉑熱電阻0.003851AA(250℃)+0.104.0~-10.00.007.0~-7.0-0.1010.0~-4.0(-7.0-30Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(7.0-30Δt0)×10-6℃-1上限溫度為150℃(薄膜鉑熱電阻),應取:(-8.5-40Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(8.5-40Δt0)×10-6℃-1A(450℃)+0.153.6~-10.40.007.0~-7.0-0.1510.4~-3.6(-7.0-23Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(7.0-23Δt0)×10-6℃-1B(600℃)+0.308~-200.0014~-14-0.3020~-8(-14-21Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(14-21Δt0)×10-6℃-1C(600℃)+0.6019~-450.0032~-32-0.6045~-19(-32-21Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(32-21Δt0)×10-6℃-1銅熱電阻0.004280 (150℃)+0.3020~-480.0034~-34-0.3048~-20(-34-47Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(34-47Δt0)×10-6℃-1注:R對應的Δt0在上述范圍內時,Δα的取值可以按表中的范圍函數(shù)計算得到,其中AA級和A級修約至10-7,B級、C級和銅熱電阻修約至10-6。JJG229—2010117.4檢定結果的處理按本規(guī)程要求檢定合格的熱電阻,出具該等級合格的檢定證書;檢定不合格的出具檢定結果通知書,并注明不合格項目。作為出廠檢定及用戶驗收的檢定結果應給出判定依據(jù)和測量不確定度。7.5檢定周期熱電阻的檢定周期可根據(jù)使用條件、頻繁程度和重要性來確定,最長不得超過1年。12附錄AΔ“允許范圍Δα的允許范圍與實測的R0有關,即與Δt0有關。圖A.1~圖A.5是各類熱電阻算Δα的允許范圍。Δα=f(Δt0)極限函數(shù)的圖形,描述了Δα算Δα的允許范圍。圖A.1AA級熱電阻Δα的取值范圍圖A.1中Δα的極限函數(shù)為(-7.0-30Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(7.0-30Δt0)×----例如:Δt0=0.05℃時,Δα的上、下限范圍為5.5×10-6℃-1~-8.5×圖A.2A級熱電阻Δα的取值范圍13圖A.2中Δα的極限函數(shù)為(-7.0-23Δt0)×10-4℃-1≤Δα≤(7.0-23Δt0)×----例如:Δt0=0.00℃時,Δα的上、下限范圍為7.0×10-6℃-1~-7.0×圖A.3B級熱電阻Δα的取值范圍圖A.3中Δα的極限函數(shù)為(-14-21Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(14-21Δt0)×----例如:Δt0=0.00℃時,Δα的上、下限范圍為14×10-6℃-1~-14×圖A.4C級熱電阻Δα的取值范圍圖A.4中Δα的極限函數(shù)為(-32-21Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(32-21Δt0)×----例如:Δt0=0.00℃時,Δα的上、下限范圍為32×10-6℃-1~-32×14圖A.5銅熱電阻Δα的取值范圍圖A.5中Δα的極限函數(shù)為(-34-47Δt0)×10-6℃-1≤Δα≤(34-47Δt0)×----例如:Δt0=0.00℃時,Δα的上、下限范圍為34×10-6℃-1~-34×JJG229—201015附錄B溫度/電阻關系表B.1Pt100鉑熱電阻(α=3.851×10-3℃-1)的溫度/電阻關系表t/℃電阻值/Ωt/℃0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-20018.52-200-19022.8322.4021.9721.5421.1120.6820.2519.8219.3818.95-190-18027.1026.6726.2425.8225.3924.9724.5424.1123.6823.25-180-17031.3430.9130.4930.0729.6429.2228.8028.3727.9527.52-170-16035.5435.1234.7034.2833.8633.4433.0232.6032.1831.76-160-15039.7239.3138.8938.4738.0537.6437.2236.8036.3835.96-150-14043.8843.4643.0542.6342.2241.8041.3940.9740.5640.14-140-13048.0047.5947.1846.7746.3645.9445.5345.1244.7044.29-130-12052.1151.7051.2950.8850.4750.0649.6549.2448.8348.42-120-11056.1955.7955.3854.9754.5654.1553.7553.3452.9352.52-110-10060.2659.8559.4459.0458.6358.2357.8257.4157.0156.60-100-9064.3063.9063.4963.0962.6862.2861.8861.4761.0760.66-90-8068.3367.9267.5267.1266.7266.3165.9165.5165.1164.70-80-7072.3371.9371.5371.1370.7370.3369.9369.5369.1368.73-70-6076.3375.9375.5375.1374.7374.3373.9373.5373.1372.73-60-5080.3179.9179.5179.1178.7278.3277.9277.5277.1276.73-50-4084.2783.8783.4883.0882.6982.2981.8981.5081.1080.70-40-3088.2287.8387.4387.0486.6486.2585.8585.4685.0684.67-30-2092.1691.7791.3790.9890.5990.1989.8089.4089.0188.62-20-1096.0995.6995.3094.9194.5294.1293.7393.3492.9592.55-100100.0099.6199.2298.8398.4498.0497.6597.2696.8796.480t/℃電阻值/Ωt/℃01234567890100.00100.39100.78101.17101.56101.95102.34102.73103.12103.51010103.90104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.401016表(續(xù))t/℃電阻值/Ωt/℃012345678920107.79108.18108.57108.96109.35109.73110.12110.51110.90111.292030111.67112.06112.45112.83113.22113.61114.00114.38114.77115.153040115.54115.93116.31116.70117.08117.47117.86118.24118.63119.014050119.40119.78120.17120.55120.94121.32121.71122.09122.47122.865060123.24123.63124.01124.39124.78125.16125.54125.93126.31126.696070127.08127.46127.84128.22128.61128.99129.37129.75130.13130.527080130.90131.28131.66132.04132.42132.80133.18133.57133.95134.338090134.71135.09135.47135.85136.23136.61136.99137.37137.75138.1390100138.51138.88139.26139.64140.02140.40140.78141.16141.54141.91100110142.29142.67143.05143.43143.80144.18144.56144.94145.31145.69110120146.07146.44146.82147.20147.57147.95148.33148.70149.08149.46120130149.83150.21150.58150.96151.33151.71152.08152.46152.83153.21130140153.58153.96154.33154.71155.08155.46155.83156.20156.58156.95140150157.33157.70158.07158.45158.82159.19159.56159.94160.31160.68150160161.05161.43161.80162.17162.54162.91163.29163.66164.03164.40160170164.77165.14165.51165.89166.26166.63167.00167.37167.74168.11170180168.48168.85169.22169.59169.96170.33170.70171.07171.43171.80180190172.17172.54172.91173.28173.65174.02174.38174.75175.12175.49190200175.86176.22176.59176.96177.33177.69178.06178.43178.79179.16200210179.53179.89180.26180.63180.99181.36181.72182.09182.46182.82210220183.19183.55183.92184.28184.65185.01185.38185.74186.11186.47220230186.84187.20187.56187.93188.29188.66189.02189.38189.75190.11230240190.47190.84191.20191.56191.92192.29192.65193.01193.37193.74240250194.10194.46194.82195.18195.55195.91196.27196.63196.99197.35250260197.71198.07198.43198.79199.15199.51199.87200.23200.59200.95260270201.31201.67202.03202.39202.75203.11203.47203.83204.19204.55270280204.90205.26205.62205.98206.34206.70207.05207.41207.7720848208.84209.20209.56209.91210.27210.63210.98211.34211.70290300212.05212.41212.76213.12213.48213.83214.19214.54214.90215.2530017表(續(xù))t/℃電阻值/Ωt/℃0123456789310215.61215.96216.32216.67217.03217.38217.74218.09218.44218.80310320219.15219.51219.86220.21220.57220.92221.27221.63221.98222.33320330222.68223.04223.39223.74224.09224.45224.80225.15225.50225.85330340226.21226.56226.91227.26227.61227.96228.31228.66229.02229.37340350229.72230.07230.42230.77231.12231.47231.82232.17232.52232.87350360233.21233.56233.91234.26234.61234.96235.31235.66236.00236.35360370236.70237.05237.40237.74238.09238.44238.79239.13239.48239.83370380240.18240.52240.87241.22241.56241.91242.26242.60242.95243.29380390243.64243.99244.33244.68245.02245.37245.71246.06246.40246.75390400247.09247.44247.78248.13248.47248.81249.16249.50249.85250.19400410250.53250.88251.22251.56251.91252.25252.59252.93253.28253.62410420253.96254.30254.65254.99255.33255.67256.01256.35256.70257.04420430257.38257.72258.06258.40258.74259.08259.42259.76260.10260.44430440260.78261.12261.46261.80262.14262.48262.82263.16263.50263.84440450264.18264.52264.86265.20265.53265.87266.21266.55266.89267.22450460267.56267.90268.24268.57268.91269.25269.59269.92270.26270.60460470270.93271.27271.61271.94272.28272.61272.95273.29273.62273.96470480274.29274.63274.96275.30275.63275.97276.30276.64276.97277.31480490277.64277.98278.31278.64278.98279.31279.64279.98280.31280.64490500280.98281.31281.64281.98282.31282.64282.97283.31283.64283.97500510284.30284.63284.97285.30285.63285.96286.29286.62286.95287.29510520287.62287.95288.28288.61288.94289.27289.60289.93290.26290.59520530290.92291.25291.58291.91292.24292.56292.89293.22293.55293.88530540294.21294.54294.86295.19295.52295.85296.18296.50296.83297.16540550297.49297.81298.14298.47298.80299.12299.45299.78300.10300.43550560300.75301.08301.41301.73302.06302.38302.71303.03303.36303.69560570304.01304.34304.66304.98305.31305.63305.96306.28306.61306.93570580307.25307.58307.90308.23308.55308.87309.20309.52309.84310.1658018表(續(xù))t/℃電阻值/Ωt/℃0123456789590310.49310.81311.13311.45311.78312.10312.42312.74313.06313.39590600313.71314.03314.35314.67314.99315.31315.64315.96316.28316.60600610316.92317.24317.56317.88318.20318.52318.84319.16319.48319.80610620320.12320.43320.75321.07321.39321.71322.03322.35322.67322.98620630323.30323.62323.94324.26324.57324.89325.21325.53325.84326.16630640326.48326.79327.11327.43327.74328.06328.38328.69329.01329.32640650329.64329.96330.27330.59330.90331.22331.53331.85332.16332.48650660332.79333.11333.42333.74334.05334.36334.68334.99335.31335.62660670335.93336.25336.56336.87337.18337.50337.81338.12338.44338.75670680339.06339.37339.69340.00340.31340.62340.93341.24341.56341.87680690342.18342.49342.80343.11343.42343.73344.04344.35344.66344.97690700345.28345.59345.90346.21346.52346.83347.14347.45347.76348.07700710348.38348.69348.99349.30349.61349.92350.23350.54350.8435146351.77352.08352.38352.69353.00353.30353.61353.92354.22720730354.53354.84355.14355.45355.76356.06356.37356.67356.98357.28730740357.59357.90358.20358.51358.81359.12359.42359.72360.03360.33740750360.64360.94361.25361.55361.85362.16362.46362.76363.07363.37750760363.67363.98364.28364.58364.89365.19365.49365.79366.10366.40760770366.70367.00367.30367.60367.91368.21368.51368.81369.11369.41770780369.71370.01370.31370.61370.91371.21371.51371.81372.11372.41780790372.71373.01373.31373.61373.91374.21374.51374.81375.11375.41790800375.70376.00376.30376.60376.90377.19377.49377.79378.09378.39800810378.68378.98379.28379.57379.87380.17380.46380.76381.06381.35810820381.65381.95382.24382.54382.83383.13383.42383.72384.01384.31820830384.60384.90385.19385.49385.78386.08386.37386.67386.96387.25830840387.55387.84388.14388.43388.72389.02389.31389.60389.90390.19840850390.4885019B.2Cu100銅熱電阻(α=4.280×10-3℃-1)的溫度/電阻關系表t/℃電阻值/Ωt/℃0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-5078.48-50-4082.8082.3781.9481.5181.0780.6480.2179.7879.3578.92-40-3087.1186.6886.2585.8285.3984.9684.5284.0683.6683.23-30-2091.4190.9890.5590.1289.6989.2688.8388.4087.9787.54-20-1095.7195.2894.8594.4293.9993.5693.1392.7092.2791.84-100100.0099.5799.1498.7198.2897.8597.4297.0096.5796.140t/℃電阻值/Ωt/℃01234567890100.00100.43100.86101.29101.72102.14102.57103.00103.42103.86010104.29104.72105.14105.57106.00106.43106.86107.29107.72108.141020108.57109.00109.43109.86110.28110.71111.14111.57112.00112.422030112.85113.28113.71114.14114.56114.99115.42115.85116.27116.703040117.13117.56117.99118.41118.84119.27119.70120.12120.55120.984050121.41121.84122.26122.69123.12123.55123.97124.40124.83125.265060125.68126.11126.54126.97127.40127.82128.25128.68129.11129.536070129.96130.39130.82131.24131.67132.10132.53132.96133.38133.817080134.24134.67135.09135.52135.95136.38136.81137.23137.66138.098090138.52138.95139.37139.80140.23140.66141.09141.52141.94142.3790100142.80143.23143.66144.08144.51144.94145.37145.80146.23146.66100110147.08147.51147.94148.37148.80149.23149.66150.09150.52150.94110120151.37151.80152.23152.66153.09153.52153.95154.38154.81155.24120130155.67156.10156.52156.95157.38157.81158.24158.67159.10159.53130140159.96160.39160.82161.25161.68162.12162.55162.98163.41163.84140150164.2715020附錄C檢定記錄格式計量標準器熱電阻1熱電阻2標準器名稱送檢單位送檢單位編號樣品名稱樣品名稱電測設備名稱型號規(guī)格型號規(guī)格編號樣品編號樣品編號環(huán)境溫、濕度℃%RH制造廠制造廠檢定地點等級等級證書RtpΩ樣品狀態(tài)樣品狀態(tài)實測RtpΩ外觀外觀W0證書編號證書編號dW0/dt℃-1W100dW100/dt℃-1項目Ri*RR0R100R0R100測量值/Ω123456平均值/Ω修正值Δt*/℃換算成電阻值/ΩRa修正后Rt/Ω Rb修正后Rt/Ω 2Ra-Rb/Ω—Δt/Ω α/×10-3℃-1 常溫絕緣電阻/MΩ 檢定結論 *不確定度U,k=2*:必要時給出。檢定員:計算:復核:核驗:檢定日期:21附錄D檢定證書和檢定結果通知書內頁格式D.1檢定證書內頁格式檢定結果外觀常溫絕緣電阻MΩR0ΩR100ΩRtΩα×10-3℃-1不確定度U,k=2D.2檢定結果通知書內頁格式檢定結果外觀常溫絕緣電阻MΩR0ΩR100ΩRtΩα×10-3℃-1不確定度U,k=2不合格項目:22附錄E工業(yè)鉑熱電阻測量結果的不確定度評估E.1被測對象鉑熱電阻Pt100。AA級(或A級、B級及C級),測量點:0℃和100℃,允許偏差見表E.1。表E.1允許偏差檢定點/℃允許偏差/℃AAABC0±0.10±0.15±0.30±0.6100±0.27±0.35±0.80±1.6E.2測量標準E.2.1二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)見表E.2。表E.2二等標準鉑電阻溫度計證書給出的(及推算出的)參數(shù)tWStWdW/dt0℃0.9999680.0039898100℃1.3927270.0038700Rtp=24.8437ΩE.2.2電測設備HY2003A熱電阻測量儀,測量范圍(0~220)Ω,分辨力0.1mΩ,MPE:±(0.01%讀數(shù)+1.0mΩ)。E.3測量方法100℃的恒溫槽中待溫度穩(wěn)定后通過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R和R′100。E.4數(shù)學模型檢定點0℃,測量誤差的數(shù)學模型:Δt0=-=Δti-Δti*(E.1)檢定點100℃,測量誤差的數(shù)學模型:Δt100=-=Δth-Δt(E.2)式中符號的含義同正文。從數(shù)學模型中可以觀察到,0℃檢定點的輸入量有:Ri,Ri*、R和W;100℃檢定點的輸入量有:Rh,R、R和W。(dR/dt)t=0、(dR/dt)t=100、(dW/dt)t=0、(dW/dt)t=100的不確定度很小,可以忽JJG229—201023略不計。E.5輸入量Δti、Δth的標準不確定度u(Δti)和u(Δth)的評定有4個主要不確定度來源:Ri、Rh測量重復性,插孔之間的溫差,電測設備,測量電流引起的自熱。E.5.1測量的重復性u(Ri1)和u(Ri2)———A類不確定度以A級鉑熱電阻的三組24次重復性試驗為例:a)檢定0℃時的合并樣本標準差sp為sp=s=6.14×10-4Ω實際測量以4次測量值平均值為測量結果,所以u(Ri1)=3.07×10-4Ω。換算成溫度:u(Δti1)=(d))t=0=3.004=0.79mK,ν1=69。b)檢定100℃時的合并樣本標準差sp為sp=s=4.34×10-3Ω實際測量以4次測量值平均值為測量結果,所以u(Rh1)=2.17×10-3Ω。換算成溫度:u(Δth1)=()=0=2.014=0.57mK,ν1=69。E.5.2插孔之間的溫差引入的標準不確定度u(Δti2)和u(Δth2)———B類不確定度冰點槽插孔之間的溫差很小,可以忽略不計。水沸點槽插孔之間的溫場均勻性不超過0.01℃;檢定過程中溫度波動不超過±0.02℃/10min,因標準和被檢的時間常數(shù)不同,估計將有不大于0.01℃的遲滯。 均服從均勻分布,k=3。因此: u(Δth2)==8.16mKE.5.計標2自u2th3)—B類不確定度熱電阻測量儀的測量誤差是主要的不確定度來源,四端轉換開關雜散電勢引起的不確定度相對很小(換算成電阻,不超過±1mΩ),可以忽略不計。檢定0℃時,熱電阻測量儀的不確Ω×0.01%+0.001=0.0110Ω,在區(qū)間內可認為均勻分布,k=3。則u(Ri3)==6.35×10-3Ω換算成溫度:u(Δti3)=6.033=16.25mK檢定100℃時,電阻測量儀的不確定度區(qū)間半寬為138.51Ω×0.01%+0.001=JJG229—2010240.01485Ω,在區(qū)間內可認為均=5731則0-3Ω換算成溫度:u(Δth3)=8.053=22.60mKE.5.計確1(t)50。B類不確定度電測設備供感溫元件的測量電流為1mA,根據(jù)實際經驗感溫元件一般有約2mΩu(Ri4)=u(u(Ri4)=u(Rh4)=1.15×10-3Ω換算成溫度:u(Δti4)=2.95mKu(Δth4)=3.04mK估計相對不確定度均為20%,則其自由度ν4=12。E.5.5u(Δti)和u(Δth)的計算由于上述4個不確定度之間相互獨立,因此合成為u(Δti)=0.792+16.252+2.952=16.53mKνeff=53.3u(Δth)=0.572+8.162+22.602+3.042=24.23mKνeff=61.6E.6輸入量Δti*和Δt的標準不確定度u(Δti*)和u(Δt)的評定主要有4個不確定度來源:標準鉑電阻的復現(xiàn)性和電阻比值的周期穩(wěn)定性,電測設備的測量誤差,測量電流引起的自熱。E.6.1二等標準鉑電阻復現(xiàn)性引入的標準不確定度u(Δti)和u(Δt1)———B類不確定度=3.4mK,電測設備在水三相點、冰點槽和100℃恒溫槽內測量某標準鉑電阻溫度計和被檢熱電阻的電阻值見表E.3。表E.3電測設備的測量值(含允差檢定結果)檢定點t標準鉑電阻溫度計R*t工業(yè)鉑熱電阻Rt水三相點24.8440Ω冰點槽內24.8429Ω100.0378Ω100℃油槽內34.6005Ω138.5380Ω允差檢定結果如下:修正值:Δti*=0.9999968=-3.08mKΔt=1.3921092727=-0.426mK測量偏差:Δt0=100.0730.000+0.00308=0.098℃R0=100.0383ΩΔt100=138.53.1.5055+0.00426=0.090℃R100=138.5396Ω溫度系數(shù):α=0.003848659℃-1,Δα=-1.89×10-6℃-1。符合A級要求。JJG229—201025a)同一臺電測設備測量Ri*和R的不確定度評估因W=,用同一臺電測設備測量Ri*和R時,測量結果具有相關性。對W的全微分:dW=-=(0.01%Rt*+0.001)-(0.01%R+0.001)=W的最大誤差為±,估計為均勻分布,k=3,則檢定0℃時:u(W)=