恒溫槽技術(shù)性能測試規(guī)范

恒溫槽技術(shù)性能測試規(guī)范1范圍2.1恒溫槽工作區(qū)域thermostaticbathsworkingspace能保證恒溫槽溫度穩(wěn)定性和均勻性的區(qū)域。指恒溫槽工作區(qū)域在一定時間間隔內(nèi)，溫度變化的范圍。2.3恒溫槽溫度均勻性thermostaticbathstemperatureuniformity指恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)最高溫度與最低溫度的差。2.4工作區(qū)域上水平面thetophorizontalplaneofworkingspace指恒溫槽工作區(qū)域最高處的水平面。2.5工作區(qū)域下水平面thebottomhorizontalplaneofworkingspace指恒溫槽工作區(qū)域最低處的水平面。2.6固定溫度計fixedstandardsforplatinumresistancethermometer在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)固定，用于測量恒溫槽溫度變化的溫度計。2.7移動溫度計movingstandardsforplatinumresistancethermometer在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)移動，用于測量恒溫槽溫度變化的溫度計。3概述示意圖見圖1。24測試條件4:1環(huán)境條件環(huán)境溫度：15℃~35℃或滿足產(chǎn)品使用說明書中的要求；環(huán)境濕度：35%RH～85%RH或滿足產(chǎn)品使用說明書中的要求。環(huán)境條件還應(yīng)滿足電測儀器設(shè)備的其他使用要求。4.2測量用標準器及配套設(shè)備測量用標準器及配套設(shè)備見表1。序號設(shè)備名稱技術(shù)要求數(shù)量用途鉑電阻溫度計籌使由標準鉑電阻溫度計，測溫電析。也可以使用滿足下列要來的其他測量系統(tǒng)：由標準器、電測儀器以及配套設(shè)備所引入的擴展不確定度，應(yīng)符合對被測恒溫槽波動性和均勻任的測量要求(即不確定度值不大于波動性和均勻性絕對值的1/3)’2測溫電橋準確度0.02級；力相當于1mK臺電測3然然低熱電勢轉(zhuǎn)換開關(guān)雜轉(zhuǎn)換開關(guān)注：*必須使溫場時.您管材質(zhì)相同的兩溫度計自身漏熱破電阻溫度計金屬套管鉑電阻溫度計測量垂直影5測試項目和測試方法5.1測試項目穩(wěn)定性和均勻性，其中均勻性包括上水平面溫差。亦水平面溫差和工作區(qū)域最大5.2測試方法5.2.1測試前的準備測試前必須先開啟電測設(shè)備電源進行預(yù)熱，預(yù)熱時間至少20min或滿足電測設(shè)備使用說明書的相應(yīng)要求。按使用說明書的要求使恒溫槽處于正常工作狀態(tài)，并保證工作區(qū)域的液面處于規(guī)定的位置。5.2.2波動性測試恒溫槽波動性的測試，一般選擇在恒溫槽實際工作溫度范圍的上限和下限進行。根據(jù)用戶需求，也可以抽測恒溫槽工作溫度范圍內(nèi)其他溫度點的波動性將恒溫槽的溫度設(shè)定在下限溫度(或上限溫度),將一支溫度計插入工作區(qū)域內(nèi)1/2深度位置，待恒溫槽第一次達到設(shè)定溫度后穩(wěn)定至少10min或恒溫槽使用說明書要3求的穩(wěn)定時間，才可以讀數(shù)。開始讀數(shù)時恒溫槽實際溫度(以標準器為準)與測試點溫度偏離應(yīng)不超過土0.2℃。以每分鐘至少6次的均勻間隔讀取示值，持續(xù)10min或恒溫槽使用說明書中規(guī)定的時間。取最大值與最小值的差，換算為溫度值，即為恒溫槽在下限溫度(或上限溫度)相應(yīng)時間間隔內(nèi)的波動性。5.2.3均勻性測試均勻性測試的溫度點一般選擇在恒溫槽實際工作溫度范圍的上限和下限進行。測試的位置一般選擇在工作區(qū)域上、下水平面上均勻分布的典型位置上。見圖1中位置A、根據(jù)用戶需求，也可以抽測恒溫槽工作溫度范圍內(nèi)其他溫度點；也可以抽測恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)的其他位置。5.2.3.1測試步驟將恒溫槽的溫度設(shè)定在下限混度(或上限漏度別將一支溫度計作為固定溫度計插入工作區(qū)域1/2深度、固定在參考粒置O,另二變溫度計作為移動溫度計插入工作區(qū)域中的上水平面位疊A,如圖2所示。待恒溫糖第一歌達到設(shè)定溫度后穩(wěn)定至少10min或恒溫槽使用說明書要求的時間，以可以讀數(shù)。并始讀數(shù)時恒溫槽實際溫度(以標準器為準)與測試點溫度偏離應(yīng)不超過工0.20g按固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計→固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計的測量順序，依次得到示值RQ、R、R~、RR?、RRNR、RA、R&。圖2上水平面均勻性測試示意計算固定溫度計示值平均值：RQ=(RX+R82+R&+RR?)/4計算移動溫度計示值平均值：RA=(RA+R?+RA?+R?)/4則此時A點相對于O點的溫度示值差為4R?O=RA-RR保持固定溫度計的原有位置，將移動溫度計插入工作區(qū)域中的下水平面位置E,如圖3所示。待兩支溫度計示值變化穩(wěn)定后才可以讀數(shù)。按固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計→固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計的測量順序，依次得到示值RB、Rm、RE、R2、RB、RE、REA、R&.圖3下水平面均勻性測試示意計算固定溫度計示值平均值：RB=(Rg+RΩ+RB+R)/4計算移動溫度計示值平均值：Rg=(R+Rr+Ra+RE)/4則E點相對于O點的示值差為Rgo=RE-RR依此類推，按照上述方法可以分別得到工作區(qū)域內(nèi)B、C、D、F、G和H點相對于O點的示值差Rgo、Rco、Rpo、Rpo、Rco、Rn-o。5.2.3.2數(shù)值計算在RAo、Rgo、Rco、Rpo中找出最大值和最小值，最大值減去最小值的差換算為溫度即為工作區(qū)域上水平面的最大溫差。依此類推，通過Rgo、Rpo、Rco、Rno可以得到工作區(qū)域下水平面的最大溫差。在RAo、Rgo、Rco、Rpo、Rgo、RFo、Rco、Rno中找出最大值和最小值，最大值減去最小值的差換算為溫度即為工作區(qū)域的最大溫差。5恒溫槽溫度均勻性測量結(jié)果的不確定度評定A.1測量方法選擇兩支二等標準鉑電阻溫度計，配接高精度數(shù)字多用表HY2003A,進行測量。一支作為固定溫度計固定在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)的O點，另一支作為移動溫度計分別固定在工作區(qū)域內(nèi)的A點和B點，通過“參考位置”法得到OA點和OB點之間的溫度差，通過兩者的差，得到A點與B點的溫差。選擇測試溫度為50℃。恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)A、B兩點的溫度差為△tAB=(RAo-RBo)/(dR/dt),-(B.1)式中：△tAg——恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)A、B兩點的溫度RAo—A點相對于O點的電阻差值，Ω;Rgo——B點相對于O點的電阻差值，Ω;(dR/dt)=--標準鉑電阻在測試溫度點t;的電阻變化率。將電阻值轉(zhuǎn)化為溫度值時，式(B.1)可表示為△tAB=(△tAo—△tBo)(B.2)(1)測量重復(fù)性引入的不確定度(2)△tA-o項引入的不確定度(3)△tBo項引入的不確定度A.4.1測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u在50℃時，按照本規(guī)范的測試方法對A和B兩點的溫差測試10次，得到s=0.001℃,則主要包括兩支標準鉑電阻溫度計之間差值的短期穩(wěn)定性、電測儀表分辨力、兩測量孔內(nèi)溫度變化不一致性等(由于兩支鉑電阻量程基本一致時，電測儀表短期穩(wěn)定性引入的不確定度可忽略),屬B類評定。(1)兩支標準鉑電阻溫度計之間短期穩(wěn)定性引入的標準不確定度u?.兩支標準鉑電阻溫度計，在短時間內(nèi)(一般不超過10min)互相之間產(chǎn)生的變化估計為1mK,按均勻分布處理，則uz.1=1/√3=0.58(mK)(2)電測儀表分辨力引入的標準不確定度u.2HY2003A數(shù)字多用表分辨力為0.1mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當于1mK),讀數(shù)區(qū)間的半寬度為分辨力的一半，即a=1/2=0.5(mK),按均勻分布處理，則6u?.z=0.5/√3=0.29(mK)(3)兩測量孔內(nèi)溫度變化不一致引入的標準不確定度u?.3兩支鉑電阻溫度計分別插在兩個孔內(nèi)，兩個孔內(nèi)溫度變化存在不一致的可能，估計不超過1mK,取半寬區(qū)間為0.5mK,按均勻分布處理，則u?3=0.5/√3=0.29(mK)主要包括兩支標準鉑電阻溫度計之間短期穩(wěn)定性、電測儀表分辨力、兩測量孔內(nèi)溫度變化不一致性等(由于兩支鉑電阻量程基本一致時，電測儀表短期穩(wěn)定性引人的不確定度可忽略),屬B類評定。(1)兩支標準鉑電阻溫度計之間短期穩(wěn)定性引入的標準不確定度u?.:兩支標準鉑電阻溫度計，在短時間內(nèi)(一般不超過10min)互相之間產(chǎn)生的變化估計為1mK,按均勻分布處理，則ug?=1/√3=0.58(mK)(2)電測儀表分辨力引入的標準不確定度u?.2HY2003A數(shù)字多用表分辨力為0.1mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當于1mK),讀數(shù)區(qū)間的半寬度為分辨力的一半，即a=1/2=0.5(mK),按均勻分布處理，則ua?=0.5/√3=0.29(mK)(3)兩測量孔內(nèi)溫度變化不一致性引入的標準不確定度us.3兩支鉑電阻溫度計分別插在相距較遠的兩個孔內(nèi)，兩個孔內(nèi)溫度變化存在不一致的可能，估計為不超過1mK,取半寬區(qū)間為0.5mK,按均勻分布處理，則u?=0.5/√3=0.29(mK)A.5合成標準不確定度u2=u{+u2+u=u1+(u?1+u?2+u??)+(ui?+u.z+ug.?)=12+(0.582+0.292+0.292)+(0.582+0.292+0.292)ue=1.41(mK)A.6擴展不確定度U=kXu=2×1.41≈3(mK)7附錄B恒溫橫溫度波動性測量結(jié)果的不確定度評定將恒溫槽穩(wěn)定在50℃,把一支鉑電阻溫度計插入恒溫槽工作區(qū)域1/2深度處，配接高精度數(shù)字多用表HY2003A,進行測量。每分鐘至少測量6次，共持續(xù)10min。將測量結(jié)果的最高值減去最低值的差值，換算為溫度，即為恒溫槽溫度變化的范圍。(1)測量重復(fù)性(2)電測儀表短期穩(wěn)定性(3)電測儀表分辨力(4)標準鉑電阻溫度計的短期穩(wěn)定性等B.3.1測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u在50℃時，對同一位置的溫度波動性測試10次，得到s=0.002℃,則HY2003A數(shù)字多用表在短時間內(nèi)(一般不超過10min)穩(wěn)定性影響估計值為0.2mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當于2mK),按均勻分布處理，則u?=2/√3=1.15(mK)HY2003A