JJF 1909-2021 壓力式溫度計校準規(guī)范

3T3rF

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范

JCF19CP-^2321

壓力式溫度計校準規(guī)范

6rfThanroielas

2D2IO3B發(fā)布2E2OI2B實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

,nF*ETO—2021

目錄

引言.................................................................〈II〉

1范圍...................................................................(1)

2引用文件...............................................................(1)

3術(shù)語..................................................................〈1)

4概述..................................................................(1)

41壓力式溫度計工作原理.................................................(1)

42壓力式溫度計構(gòu)造類型.................................................(2)

5計量特性...............................................................(3)

5.1示值誤差..............................................................(3)

5.2設(shè)定點誤差...........................................................(3)

5.3切換差................................................................(3)

6校準條件...............................................................(3)

6.1環(huán)境條件..............................................................<3)

Q2標準器及配套設(shè)備.....................................................(3)

7校準項目和校準方法....................................................

711檢查項目..............................................................<4)

7L2校準項目..............................................................3)

73校準方法..............................................................<5)

714數(shù)據(jù)處理..............................................................<5)

8校準結(jié)果的表達........................................................(6)

9復(fù)校時間間隔...........................................................(7)

附錄A校準記錄參考格式................................................<8)

附錄B校準證書內(nèi)頁參考格式............................................9)

附錄C示值誤差測量不確定度評定示例...................................Go)

附錄D設(shè)定點誤差測量不確定度評定示例.................................<53)

,nF*ETO—2021

引言

3F1QWI?媼度計量名詞術(shù)語及定義》、」F1OnT)1O包家計量校準規(guī)范

編寫規(guī)則》和JFiceai—2D12觸量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范修訂

工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。

本規(guī)范代替」J331O~33E短力式溫度計》，與」J331O~3T2相比.除編輯性修

改外，主要技術(shù)變化如下:

——修改了適用范圍；

——刪除了‘重復(fù)性"及‘示值回差”的校準要求；

——修改了校準用標準器；

——修改了恒溫設(shè)備技術(shù)指標要求；

一修改了蒸汽壓力式溫度計的允差計算；

一簡化了設(shè)定點誤差的校準要求；

一增加了設(shè)定點誤差測量不確定度評定示例。

本規(guī)范歷次版本發(fā)布情況為二

-----^LG31O-a3CR：

-----C1G31O-1SBB

II

,nF*ETO—2021

壓力式溫度計校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于測量范圍在JA2DD）七的圓形標度蒸汽壓力式溫度計、測量范

圍在J8D?63D）℃的圓形標度氣體壓力式溫度計、測量范圍在J4A23D）℃的液

體壓力式溫度計的校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件:

戶丁里9-19B0蒸汽和氣體壓力式溫度計

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文

件,其最新版本包括所有的修改版）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語

戶丁弗E19B0界定的及以下術(shù)語和定義適合于本規(guī)范。

3蒸汽壓力式溫度計\qocLrfilfad%EtenUwTcrrefa-

測溫系統(tǒng)部分充有蒸發(fā)液體感溫介質(zhì)）的壓力式溫度計。

誄源二?Y翦9—1SB9.3.1]

&氣體壓力式溫度計評BHI田多柏nlhaTTcrTefa^

測溫系統(tǒng)中全部充有氣體臧溫介質(zhì)）的壓力式溫度計。

竦源:出丁350-1950,32]

冬液體壓力式溫度計Ifcpidflkid%StemIhaTTQrTEb

測溫系統(tǒng)中全部充有液體感溫介質(zhì)）的壓力式溫度計。

31-電接點壓力式溫度計ctrlrt^loonfefedfiltazlbmorcfcr

帶有微動開關(guān)或機械電接點裝置的壓力式溫度計。

CS測量量程rrffiBJW^rfcmrj?iJnV

測量范圍的兩個測量極限值之差的絕對值。

⑥切換中值sA/ftd*。rrsangue

電接點壓力式溫度計接點接通、斷開時所對應(yīng)的實際溫度值的平均值。

7設(shè)定點誤差3EtA^UeeTCT

電接點壓力式溫度計切換中值與設(shè)定值之差。

C?切換差9rcr

電接點壓力式溫度計接通、斷開時對應(yīng)的實際溫度之差的絕對值。

4概述

4壓力式溫度計工作原理

壓力式溫度計是根據(jù)其測溫系統(tǒng)內(nèi)部感溫介質(zhì)的壓力隨溫度變化的原理工作的，其

1

測溫系統(tǒng)是由內(nèi)部充有感溫介質(zhì)的溫包、毛細管和彈性元件組成的封閉系統(tǒng)，如圖1所

示。測量溫度時，將溫包插入被測介質(zhì)中，由于受介質(zhì)溫度的影響，溫包內(nèi)部填充的感

溫介質(zhì)壓力發(fā)生變化.該變化經(jīng)毛細管傳遞給彈性元件6口彈簧管導(dǎo)致彈性元件變

形，自由端產(chǎn)生位移.由傳動機構(gòu)帶動指針在標度盤上指示出溫度值。

空壓力式溫度計構(gòu)造類型

根據(jù)其測溫系統(tǒng)中感溫介質(zhì)的種類，可分為蒸汽壓力式溫度計、氣體壓力式溫度計

和液體壓力式溫度計。按功能可分為普通指示型壓力式溫度計和電接點壓力式溫度計兩

種類型，分別如圖2和圖3所示。氣體壓力式溫度計、液體壓力式溫度計的標度范圍與

測量范圍是一致的.而蒸汽壓力式溫度計標度范圍的后勿3部分為測量范圍，其標度范

圍及對應(yīng)測量范圍典型示意圖如圖4所示。

圖2普通指示型壓力式溫度計圖3電接點壓力式溫度計

2

圖4蒸汽壓力式溫度計標度范圍與測量范圍示意圖

5計量特性

5示值誤差

壓力式溫度計示值的最大允許誤差通常用測量量程的土設(shè)箕中a為準確度等

級)表示。壓力式溫度計的準確度等級一般有LO級、L5級、2。級、25級等。

生設(shè)定點誤差

電接點壓力式溫度計的設(shè)定點誤差應(yīng)不超過示值最大允許誤差的1.5倍。

至切換差

電接點壓力式溫度計的切換差應(yīng)不大于示值最大允許誤差絕對值的1.5倍。

注:以上所有指標不適用于合格性判別，僅供參考。

6校準條件

6環(huán)境條件

溫度二＜^5~35)℃；相對濕度二＜85%o

所用標準器和電測設(shè)備的工作環(huán)境應(yīng)符合其規(guī)定的條件。

空標準器及配套設(shè)備

標準器及配套設(shè)備的性能指標要求如表1所示。

表1標準器及配套設(shè)備的性能指標

序號設(shè)備名稱技術(shù)性能指標備注

1標準水銀溫度計測量范圍:C-6D~33D>°C

也可使用符合要求

標準粕電阻二等.測量范圍(-196-e31323)℃二

的其他標準器

2溫度計及電測設(shè)備的準確度等級不低于QC2級.

電測設(shè)備分辨力不低于1mQ

3

表1虢）

序號設(shè)備名稱技術(shù)性能指標備注

溫度均勻性

溫度波

溫度范圍℃

動性

℃

工作區(qū)域工作區(qū)域°C/1Omi-）

水平溫差最大溫差也可使用符合要求

3恒溫槽

-800Q.15Q.3DCL1O的其他恒溫源

O-SQC5Q.1OQ1O

S5-33D0.10CL2D0.10

33D-S3DQ2DCL5D

讀取標準水銀

4讀數(shù)裝置放大倍數(shù)5倍以上.水平可調(diào)

溫度計示值

5絕緣電阻表額定電壓為18\/或31O級測量絕緣電阻

7校準項目和校準方法

刁檢查項目

71J外觀檢查

、、0

7m壓力式溫度計標度盤上的刻度數(shù)字和其他標識應(yīng)完整準確清晰可見

刁之壓力式溫度計各配件裝配牢固，不得松動，不得有妨礙讀數(shù)的缺陷和損傷。

71J3壓力式溫度計外觀或銘牌上應(yīng)標有國際溫標攝氏度符號“七;制造廠名

域廠標I型號、出廠編號和準確度等級等標識。

71a電接點壓力式溫度計應(yīng)在標度盤或外殼上標明接點額定功率、接點最高電壓、

最大工作電流儀流或直流）和接地端子標識’工：

刁2在演鼬阻1AG5℃相對濕度壬時電接點壓力式溫度計的輸出端

（）.%%，

子之間及輸出端子與接地端子之間的絕緣電阻不小于2DMG。

N校準項目

校準項目如表2所示。

表2校準項目列表

普通指示型電接點

校準項目

壓力式溫度計壓力式溫度計

示值誤差++

設(shè)定點誤差—+

切換差—+

注:

1可根據(jù)被校壓力式溫度計的功能與客戶要求選擇相應(yīng)校準項目。

2+"表示應(yīng)校準-表示不校準。

4

石校準方法

石示值誤差

校準前壓力式溫度計標度盤應(yīng)垂直安裝，標度盤與溫包之間的高度差應(yīng)不大于

1m。校準時壓力式溫度計的溫包應(yīng)全部浸沒,引長管浸沒深度不得小于管長的傷

73U校準點的選擇

壓力式溫度計的校準點一般不少于3個，應(yīng)均勻分布在整個測量范圍上,且包括測

量范圍的上、下限點。帶有負溫區(qū)的壓力式溫度計，校準點還應(yīng)包括0℃。

也可根據(jù)用戶需要選擇校準點。

7312校準方法

示值誤差校準應(yīng)在正、反兩行程分別向上限或下限點方向進行。一般先按照下限

點、中間點、上限點的順序逐點進行，再進行反行程的校準。上、下限點只進行單行程

校準。

電接點壓力式溫度計進行示值誤差校準時，應(yīng)將其上、下限設(shè)定指針分別置于上、下限刻度

線以外的位置。

正行程誤差—校準時.將標準溫度計和被校壓力式溫度計按規(guī)定浸沒深度插入恒

溫槽內(nèi)，待標準溫度計和被校壓力式溫度計示值穩(wěn)定后開始讀數(shù)。讀數(shù)時，恒溫槽偏離

校準點不得超過土Q5℃（以標準溫度計為準）在讀取被校壓力式溫度計示值時.視

線應(yīng)垂直于標度盤,并估讀到分度值的例讀數(shù)過程中，恒溫槽溫度變化應(yīng)符合表1

規(guī)定的溫度波動性要求，分別記下標準溫度計示值S和被校壓力式溫度計示值心。

用同樣的方法，進行反行程示值誤差—的校準，分別記錄反行程標準溫度計示值

a和被校壓力式溫度計示值注。

在設(shè)定點誤差

電接點壓力式溫度計設(shè)定點誤差的校準可在一個設(shè)定點上進行.該設(shè)定點應(yīng)

在測量范圍的3D%附近整刻線上融標度線）.也可根據(jù)用戶的需要進行選擇。

將標準溫度計和被校電接點壓力式溫度計插入恒溫槽中，并將其接點端子與通斷測量

裝置連接。將恒溫槽控溫至設(shè)定點ta附近.待標準溫度計和被校電接點壓力式溫度計

示值穩(wěn)定后.以不大于1.0℃/mrn的速率改變恒溫槽溫度.使接點產(chǎn)生接通或斷開的

切換動作。在動作瞬間,記錄標準溫度計的示值.即為接點正行程的上切換值匕或反

行程的下切換值乜。

7S切換差

溫度計切換差的校準與設(shè)定點誤差的校準同時進行。

在數(shù)據(jù)處理

Z1示值誤差

a）以標準水銀溫度計為標準器.則：）o

Zfc=tz--Ccz-I-A1

€CF+A）紗

式中二

正、反行程示值誤差；

5

七、——正、反行程被校壓力式溫度計示值，℃;

2、a——正、反行程標準水銀溫度計示值，℃;

標準水銀溫度計修正值，℃。

b）以標準粕電阻溫度計為標準器，則二

^tz=tz-t￡^

6)

Z!tF=tF-ta=

式中二

名義溫度，'c；

Ws、Wta='—3、a時標準粕電阻溫度計的電阻比Rjil.、Rijfet.食B、

Rta為正、反行程時標準鉗電阻溫度計的電阻示值，G：Ri”為標

準銷電阻溫度計水三相點的電阻值.Q）：

F時標準箱電阻溫度計分度表給出的電阻比；

6八61。一b時標準伯電阻溫度計分度表給出的電阻比變化率.七T。

c）取—、&□=中的絕對值較大者即為示值誤差。

荏設(shè)定點誤差

^t-SD=tjv1CSD

式中二

4——電接點壓力式溫度計的設(shè)定點誤差.七;

0——電接點壓力式溫度計的切換中值，℃；

tSD——電接點壓力式溫度計的設(shè)定點溫度，℃;

匕——電接點壓力式溫度計正行程的上切換值，℃;

tx——電接點壓力式溫度計反行程的下切換值，℃o

存切換差

Z!!tQH=lts^txl

式中二

——電接點壓力式溫度計的切換差。

8校準結(jié)果的表達

校準結(jié)果應(yīng)在校準證書上反映。校準證書應(yīng)至少包括以下信息:

a）標題:‘校準證書”；

b）實驗室名稱和地址；

。）校準地點G口果與實驗室的地址不同）；

6

d）證書的唯一性標識&口編號）.頁碼及總頁數(shù)的標識;

e）客戶的名稱和地址；

。被校對象的描述和明確標識.如型號、生產(chǎn)廠家和序列號等信息；

Q）校準日期，如果與校準結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；

h）如果與校準結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序迸行說明；

i）校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

3校準環(huán)境的描述.應(yīng)包括環(huán)境溫度、相對濕度等；

I）校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；

m）對校準規(guī)范的偏離的說明；

n）校準證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；

o）校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；

P）未經(jīng)實驗室書面批準.不得部分復(fù)制證書的聲明。

其中.’本次校準所用的測量標準的溯源性及有效說明”中應(yīng)包括標準器的名稱、

型號規(guī)格、測量范圍及不確定度或準確度等級、最大允許誤差）、有效日期等說明。

校準結(jié)果及其測量不確定度的說明”中應(yīng)給出每個被校點溫度對應(yīng)的示值誤差以及

相應(yīng)的擴展不確定度和包含因子，如各被校點的擴展不確定度相差不大,可以取最大的

代替。

9復(fù)校時間間隔

由于復(fù)校時間間隔的長短由儀器的使用情況、使用者和儀器本身質(zhì)量等諸多因素決定.因

此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。

建議壓力式溫度計的復(fù)校時間間隔為1年。

7

附錄A

校準記錄參考格式

1.送校信息：

送校單位二校準地點;

生產(chǎn)單位二規(guī)格型號二

出廠一編號二測量范圍二)℃分度值二℃準確度等級-

2校準信息:

校準證書編號:校準依據(jù):

外觀檢查-環(huán)境溫度二℃環(huán)境相對濕度二絕緣電阻：MQ

3標準器信息二

不確定度/

標準器名稱型號規(guī)格出廠一編號證書編號有效日期

準確度等級

4示值誤差二

示值誤差

標準讀數(shù)被測示值示值誤差

行程校準點℃擴展不確定度Ufz=2)

℃℃

℃

正行程

反行程

正行程

反行程

正行程

反行程

5設(shè)定點誤差和切換差二

下接點測量值設(shè)定點誤差

設(shè)定點溫度切換中值設(shè)定點誤差切換差

擴展不確定度U仁=2)

℃℃

℃

上切換值下切換值

上接點測量值設(shè)定點誤差

設(shè)定點溫度切換中值設(shè)定點誤差切換差

"C擴展不確定度U夫=2)

℃℃℃℃

℃

上切換值下切換值

校準員二核驗員二第頁/共頁

8

附錄B

校準證書內(nèi)頁參考格式

校準結(jié)果

示值誤差

校準溫度點示值誤差

擴展不確定度U1=2)

℃℃

設(shè)定點誤差

電接點設(shè)定點溫度上切換值下切換值設(shè)定點誤差切換差

擴展不確定度U6=2)

類型℃℃℃℃℃

℃

下接點

上接點

以下空白

附錄c

示值誤差測量不確定度評定示例

a概述

依據(jù)本校準規(guī)范中示值誤差的校準方法*將標準水銀溫度計和被校壓力試溫度計一

起置于恒溫槽中.采用比較法進行校準。選擇一支測量范圍為6~33D）七、準確度等

級為級、分度值為5。的壓力式溫度計.以300℃校準點為例進行不確定度分析。

C2測量模型（）

Zt=t-T+A0.1

式中二

上——壓力式溫度計在33D℃的示值誤差;

上——壓力式溫度計的示值；

T——標準水銀溫度計的示值；

A——標準水銀溫度計在33D℃的修正值。

C3靈敏系數(shù)

Ci=3^/6L=~\*2)

6=a^l/oT=—1C.3)

C3=O^t/oi\=-1C.4)

a標準不確定度評定（）

0輸入量t的標準不確定度ut的評定

輸入量上的標準不確定度的主要來源;

a）被校壓力式溫度計的示值估讀引入的標準不確定度u￡），采用B類方法評定。

由于被校壓力式溫度計的示值估讀到其分度值的1/10.即為Q5℃.區(qū)間半寬為

Q.25℃.按均勻分布處理.包含因子k=6*則

tn0=0.25℃/Q=Q15℃（）<b.5）

b）被校壓力式溫度計的示值重復(fù)性引入的標準不確定度u2t”采用A類方法

評定。

對三支測量范圍為b-33D）℃、分度值為5?！娴谋恍毫κ綔囟扔嬙?00℃溫

度點進行1O次重復(fù)性測量鶴在正行程上進行）.得到三組示值誤差數(shù)據(jù).然后分別對

每組計算實驗標準偏差S，得到二

Si=Q.11℃=Q11℃，S3=O.1O℃

合并樣本標準偏差可以表示為二

因為5€）和土￡）互不相關(guān),所以

口vGb￡￥=Q19℃仁7）

1O

JDF'"BOO—son

3輸入量T的標準不確定度的評定

a)標準水銀溫度計的示值估讀引入的標準不確定度必小).采用B類方法評定。

標準水銀溫度計的示值應(yīng)估讀到分度值的1/10,即QO1℃.所引入的誤差為

Q.GC5℃,按均勻分布處理，包含因子女=點.則

5U)=0.CE5℃/石=。83℃C.8)

因為數(shù)值很小，可以忽略不計。

b)恒溫槽溫度波動引入的標準不確定度us6).采用B類方法評定。

300℃恒溫槽的波動性不超過Q1℃/lOm「L,區(qū)間半寬為QC5℃,按均勻分布

處理,包含因子kb3.則

usU)=QCB℃/^§=Q.CB℃C.9)

c)恒溫槽溫場不均勻引入的標準不確定度U3).采用B類方法評定。

恒溫槽在3QD℃的溫場均勻性不超過Q2℃,區(qū)間半寬為Q1℃*按均勻分布處

理.包含因子k5S.則

us<T>=Q1℃/石=QG6℃C.1O)

因為年和口30)互不相關(guān).所以二

u<r)=vtv>-has<r>=0.07℃€111)

QB輸入量A的標準不確定度的評定

a)標準水銀溫度計修正值引入的標準不確定度3采用B類方法評定。

由標準水銀溫度計的不確定度分析報告可知，在330°C時示值修正值的擴展不確定

度為QGB"C,包含因子為k=2,則

wG)=0.CB℃/^=QCB℃()G12)

b標準水銀溫度計在周期內(nèi)不作零位修正引入的標準不確定度u2A"采用B類

方法評定。

標準水銀溫度計在周期內(nèi)不作零位修正所引入的誤差不超過QGB℃,按均勻分布

處理,包含因子］<孑3，則

ua0>=Q.G6℃/石=Q8℃C.13)

因為小。)和.6)互不相關(guān)，所以：

“。Vu,=Q.C5℃C.14)

C5合成標準不確定度

表ui標準不確定度分量一覽表

標準不確定度

標準不確定度分量靈敏系數(shù)不確定度來源

℃

L11被校壓力式溫度計示值估讀0.15

1

U2￡)被校示值重復(fù)性Q.11

11

表UI像）

標準不確定度分量靈敏系數(shù)不確定度來源標準不確定度

U2①)恒溫槽溫度波動性Q.CB

u<r>-1

U3Q)恒溫槽溫場不均勻QGB

Ui。）標準水銀溫度計修正值QCB

UG)-1

U2R)標準水銀溫度計不作零位修正Q.Q4-

以上分析的各項標準不確定度分量互不相關(guān),所以其合成標準不確定度為二

uc=，匕16AledU①A&1sLl20)=Q2l℃CL15)

?擴展不確定度

取包含因子k=2.則擴展不確定度U為:()

U=4cxuc=Q.5℃Q.16

12

附錄D

設(shè)定點誤差測量不確定度評定示例

□概述

依據(jù)本規(guī)范中設(shè)定點誤差的校準方法.采用二等標準粕電阻溫度計作為標準器對電

接點壓力式溫度計的設(shè)定點誤差進行校準。被校電接點壓力式溫度計的測量范圍為

，分度值為2?！鎜以3D℃為設(shè)定點為例進行分析。

C2測量模型

/^tsD—l_M-tsD(tn)

式中二

4——電接點壓力式溫度計的設(shè)定點誤差JC；

備——電接點壓力式溫度計的設(shè)定溫度值.℃;

tM——電接點壓力式溫度計的切換中值.七。

G3靈敏度系數(shù)

ci=<b,2>

<b,3>

國標準不確定度評定

a輸入量e的標準不確定度口的評定

由測量重復(fù)性引入的標準不確定度5

在重復(fù)性條件下對設(shè)定點誤差進行1O次測量，計算切換中值8位二℃)分別為二

8as1、總刁、aa^e-sag、8aAaa72、aa坦、act石、電左、8D.R.平均值

為x=8D_63℃.實驗標準偏差為:$=Q11℃。因設(shè)定點誤差只進行單次校準,則

ULI&)=s=Q.11℃<0.4)

班由二等標準粕電阻溫度計的周期穩(wěn)定性引入的標準不確定度U