JJF(津) 137-2024 數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

天津市地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(津)1372024數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforDigitalThermometers2024-09-27發(fā)布 2024-12-27實(shí)施天津市市場監(jiān)督管理委員會(huì) 發(fā)布JJF（津）137－2024JJF（津）137－2024JJF(津)137—2024數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范JJF(津)137—2024CalibrationSpecificationforDigitalThermometers歸口單位：天津市市場監(jiān)督管理委員會(huì)主要起草單位：天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心參加起草單位：天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院本規(guī)范委托天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心負(fù)責(zé)解釋JJF（津）137－2024JJF（津）137－2024本規(guī)范主要起草人：王 慶（天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心）李強(qiáng)光（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院魯 娜（天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心）王 喆（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院李克偉（天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心）霍文婷（天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心）參加起草人：王曉丹（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院）余松林（天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院武慶宇（天津市濱海新區(qū)檢驗(yàn)檢測中心）JJF（津）137－2024JJF（津）137－2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 錄引言 （Ⅱ）1范圍 （1）2引用文件 （1）3術(shù)語 （1）4概述 （1）計(jì)量特性 （1）校準(zhǔn)條件 （2）環(huán)境條件 （2）測量標(biāo)準(zhǔn) （2）檢查、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （3）檢查項(xiàng)目 （3）校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （3）數(shù)據(jù)處理 （4）校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) （5）復(fù)校時(shí)間間隔 （5）附錄A校準(zhǔn)記錄格式 （6）附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式 （7）附錄C溫度計(jì)示值誤差不確定評(píng)定示例(低溫) （8）附錄D溫度計(jì)示值誤差不確定評(píng)定示例(中高溫) （11）引言JJFJJF1001—2011JJF1059.1—2012《測量不確定度評(píng)定與表JJF1262—2010《鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》中規(guī)定的相關(guān)術(shù)語定義和編寫規(guī)則。本規(guī)范系首次發(fā)布。JJF(津)137－2024JJF(津)137－2024PAGEPAGE11數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范范圍（的數(shù)字溫度計(jì)的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用以下文件JJF1171—2024 《溫濕度巡回檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》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（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語digitalthermometer由溫度傳感器與顯示儀表組成的接觸式測溫儀器。indicationerror被校數(shù)字溫度計(jì)的示值與實(shí)際溫度的差值。[來源：JJF1171，4.3]概述數(shù)字溫度計(jì)（以下簡稱溫度計(jì)）是基于接觸式測溫原理，以數(shù)字形式顯示溫度量值，由溫度傳感器、信號(hào)處理單元和數(shù)顯儀表等組成。其中，溫度傳感器主要包括熱電阻、熱電偶、半導(dǎo)體電阻或其他滿足要求的傳感器。的變化，電信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理單元轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，顯示對應(yīng)的溫度值。溫度計(jì)的用途為生產(chǎn)或試驗(yàn)過程中溫度的顯示，為生產(chǎn)和科研過程提供技術(shù)保證。計(jì)量特性示值誤差示值誤差不超過儀器最大允許誤差。絕緣電阻在環(huán)境溫度為（15～25）℃，8520MΩ，電池供電的溫度計(jì)不檢查此項(xiàng)目。注1：以上指標(biāo)要求不用于合格性判斷，僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件：溫度：（20±5）℃；相對濕度：≤85%。電測儀器及測量標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境條件另有要求，應(yīng)滿足其規(guī)定要求。測量標(biāo)準(zhǔn)1所示。表1 標(biāo)準(zhǔn)器技術(shù)要求序號(hào)名稱測量范圍技術(shù)要求用途備注1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)（-189.3442～419.527）℃二等及以上標(biāo)準(zhǔn)器也可使用符合要求的其他設(shè)備2標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶（300～1084.62）℃二等及以上標(biāo)準(zhǔn)器2所示。表2 配套設(shè)備技術(shù)要求序號(hào)名稱技術(shù)要求用途備注測量范圍工作區(qū)域水平溫差溫度波動(dòng)度1液體（-80～300）℃0.02℃0.04℃±0.02℃也可使用符合要求的其他設(shè)備恒溫槽/10min應(yīng)配置均溫塊：2熱電偶檢定爐（300～1000）℃30mm內(nèi)，任意兩點(diǎn)溫差絕對值≤0.5℃；徑向半徑≥14mm,同一截面任意兩點(diǎn)的溫差絕對溫度源值≤0.25℃標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-3冰點(diǎn)恒溫器最大允許偏差：±0.05℃鉑熱電偶參考端提供0℃恒溫場測量標(biāo)準(zhǔn)鉑準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.02級(jí)，分辨力不低于1mΩ電阻溫度計(jì)的電阻值4電測設(shè)備測量標(biāo)準(zhǔn)鉑準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.02級(jí)，分辨力不低于1μV銠10-鉑熱電偶的熱電動(dòng)勢值5兆歐表額定電壓500V，10級(jí)測量絕緣電阻6水三相點(diǎn)甁0.01℃測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)Rtp/檢查、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法檢查項(xiàng)目外觀檢查溫度計(jì)組成結(jié)構(gòu)應(yīng)完整，數(shù)顯儀表外表無凹陷、裂痕和變形；金屬件不應(yīng)有銹蝕及型號(hào)規(guī)格、測量范圍、制造廠名或商標(biāo)、出廠編號(hào)、制造年月等信息。傳感器的引線接插件應(yīng)接觸良好，傳感器所使用的保護(hù)管及引線應(yīng)能承受相應(yīng)的使用溫度。顯示功能檢查應(yīng)有錯(cuò)打、漏打或打印不清的現(xiàn)象。絕緣電阻檢查5.2的要求。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇及準(zhǔn)備工作校準(zhǔn)點(diǎn)一般根據(jù)用戶需要選擇。若未明確指出校準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)溫度計(jì)所配置的溫度傳感器，包括上下限在內(nèi)的均勻分布的5個(gè)點(diǎn)。根據(jù)溫度計(jì)傳感器的測量范圍，選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備。在校準(zhǔn)環(huán)境條件下，接通溫度計(jì)電源，使其處于正常工作狀態(tài)預(yù)熱30min以上。300℃及以下溫度的校準(zhǔn)300℃及以下溫度校準(zhǔn)在恒溫槽中進(jìn)行，室溫以上校準(zhǔn)點(diǎn)按照從低溫到高溫、室溫以標(biāo)準(zhǔn)器插入深度。當(dāng)恒溫槽實(shí)際溫度偏離校準(zhǔn)點(diǎn)不超過±0.2℃，波動(dòng)度不超過以按照溫度計(jì)所配傳感器的數(shù)量，按照以下順序校準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)→被校1→被校2→┄→被校n→被校n┄→被校2→被校1→標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測量2次，測量完成后，用水三相點(diǎn)甁測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的Rtp值。300℃以上溫度的校準(zhǔn)10-鉑熱電偶套上石英管，與被校溫度計(jì)傳感器一并插至均溫塊底部，爐口用絕緣耐火10-JJF1262-20106.2.2.2電偶檢定爐溫度偏離校準(zhǔn)點(diǎn)不超過±50.2℃/min（10-鉑熱電偶為準(zhǔn)器的數(shù)量，按照以下順序校準(zhǔn)：12nn212次。數(shù)據(jù)處理示值誤差取被校溫度計(jì)讀數(shù)的平均值與實(shí)際溫度的差值計(jì)算該校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，示值誤差t示按式（1）計(jì)算：式中：

t示＝t示t標(biāo)t示——溫度計(jì)的示值誤差，℃；2次讀數(shù)的平均值，℃；t標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測得的實(shí)際溫度，℃。

（1）以標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)器，測得電阻值后計(jì)算實(shí)際溫度t按式（2）計(jì)算：t ttnt

（2）標(biāo) dW nntn式中：

t標(biāo)——實(shí)際溫度，℃；tn——校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)稱溫度，℃；

dttWt——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)溫度t時(shí)的電阻比；nWt——由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表給出的溫度tn對應(yīng)的電阻比；ndWt

——由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表給出的溫度t對應(yīng)電阻比變化率，℃-1。tdt ntn溫度t時(shí)的電阻比，按式（3）計(jì)算：WtRt/Rtp

（3）式中：

Wt——溫度t時(shí)的電阻比；Rt——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t時(shí)的2次實(shí)測電阻平均值，Ω；Rtp——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)水三相點(diǎn)電阻值，Ω。10-鉑熱電偶為標(biāo)準(zhǔn)器，測得電勢值后計(jì)算實(shí)際溫度t（4）計(jì)算：標(biāo)nt 標(biāo)證S標(biāo)標(biāo)n

（4）式中：

10-t2次實(shí)測熱電勢平均值，mV；e標(biāo)證——標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶證書上在標(biāo)稱溫度點(diǎn)tn的熱電動(dòng)勢值，mV；S標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶在標(biāo)稱溫度點(diǎn)tn的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的溫度計(jì)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括以下信息：標(biāo)題“校準(zhǔn)證書”；實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；客戶的名稱和地址；被校對象的描述和明確標(biāo)識(shí)；進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；校準(zhǔn)環(huán)境的描述；校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；校準(zhǔn)人和核驗(yàn)人簽名；校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效性的聲明；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。復(fù)校時(shí)間間隔1更換重要器件等一般需要重新校準(zhǔn)。附錄A送校信息：

校準(zhǔn)記錄格式送校單位：校準(zhǔn)地點(diǎn)：生產(chǎn)單位：規(guī)格型號(hào)：出廠編號(hào)：分度值： ℃校準(zhǔn)信息：校準(zhǔn)記錄編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)：外觀檢查：環(huán)境溫度：℃環(huán)境濕度：%RH絕緣電阻：MΩ標(biāo)準(zhǔn)器信息：標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差證書編號(hào)有效日期示值誤差：校準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)器測得實(shí)際電阻值/Ω標(biāo)準(zhǔn)器測得實(shí)際電動(dòng)電勢值/mV標(biāo)準(zhǔn)器測得實(shí)際溫度值/℃標(biāo)準(zhǔn)器測得實(shí)際溫度平均值/℃被測示值/℃被測示值平均值/℃示值誤差/℃定度（k=2）校準(zhǔn)員： 核驗(yàn)員： 校準(zhǔn)日期：附錄B一、外觀檢查二、絕緣電阻三、示值誤差

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁參考格式證書編號(hào)：XXXX-XXXX校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)點(diǎn)/℃示值誤差/℃U/℃，k=2以下空白第X頁共X頁附錄C

溫度計(jì)示值誤差不確定度評(píng)定示例(低溫)概述C.1.1環(huán)境條件：溫度：(20±5)℃；濕度：≤85%RH。C.1.2（-189.3442～419.527）為恒溫槽、測溫電橋。C.1.3被校對象：數(shù)字溫度計(jì)，（-80～300）℃，0.1℃，最大允許誤差為±0.5100℃為例進(jìn)行示值誤差測量不確定度的評(píng)定。測量模型

t示＝t示－t標(biāo)t示——溫度計(jì)的示值誤差，℃；2次讀數(shù)的平均值，℃；t標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測得的實(shí)際溫度，℃。

（C.1）不確定度傳播律測量模型中各分量彼此獨(dú)立不相關(guān)，則：c示u2(tc示

)c2u2(t

)c2u2(t

（C.2）12示標(biāo)式中，靈敏系數(shù)c1=1；c2=-1。12示標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)引入的不確定度分量u(t1)根據(jù)國家量值傳遞系統(tǒng)表得知，二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的不確定度最大值為20mK，即0.02℃，按包含因子k=2.58計(jì)算，u(t標(biāo)1)=0.02℃/2.58=0.008℃。電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t標(biāo)2B0.02級(jí)，所以Δ=（0.02×t×） C.3）當(dāng)溫度為100℃時(shí)，計(jì)算得到ΔR=±0.0045Ω，轉(zhuǎn)換成溫度為±0.04℃，按均勻分布考慮，則：3u(t標(biāo)2)3

0.023℃。恒溫槽溫度波動(dòng)引入的不確定度u(t標(biāo)3)3恒溫槽在（-80～300）℃溫度波動(dòng)度±0.02℃/10min，區(qū)間半寬度為0.02℃，按均勻分布考慮，則：3u(t標(biāo)3)

0.012℃。恒溫槽溫場均勻性引入的不確定度u(t標(biāo)4)3恒溫槽在（-80～300）℃0.040.02布考慮，則：3u(t標(biāo)4)

0.012℃u(t標(biāo)) u(t標(biāo))u(t )u(t )u(t )。2 2 2 21 1 標(biāo)2 標(biāo)3 標(biāo)被校數(shù)字溫度計(jì)不確定度分量分析被校數(shù)字溫度計(jì)分辨力引入的不確定度u(t1)30.10.05則：3u(t1

0.029℃。被校數(shù)字溫度計(jì)的校準(zhǔn)結(jié)果重復(fù)性引入的不確定度u(t示2)在100℃時(shí)對被校數(shù)字溫度計(jì)進(jìn)行10次測量，得到數(shù)值如表C.1所示：表C.1示值誤差次數(shù)12345678910示值誤差/℃+0.2+0.2+0.1+0.1+0.2+0.2+0.1+0.2+0.1+0.2重復(fù)性用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)表示，公式如下：n2in2i1 n1(xix)2按照本校準(zhǔn)規(guī)范要求，確定溫度示值誤差時(shí)，在每一校準(zhǔn)點(diǎn)，做兩次測量，取其平均值作為測量結(jié)果。因此由校準(zhǔn)結(jié)果測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：2s(x)0.063℃，

u(t示2)s(x)/

0.045℃。被校數(shù)字溫度計(jì)引入的不確定度u(t示)量作為被校數(shù)字溫度計(jì)不確定度，即：u(t示)=0.045℃。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)校準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)（100℃）C.2。表C.2不確定度分量不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（℃）u(t標(biāo)1)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)引入的不確定度0.008u(t標(biāo)2)電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.023u(t標(biāo)3)恒溫槽溫度波動(dòng)引入的不確定度0.012u(t標(biāo)4)恒溫槽溫場均勻性引入的不確定度0.012u(t示)被校數(shù)字溫度計(jì)引入的不確定度0.045c2c2u2(t)c2u2(t1 示 2 標(biāo)c示utc示

0.05℃則校準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)在100℃點(diǎn)時(shí)測量不確定度為：U=2×0.05=0.1℃，k=2。其它溫度點(diǎn)可參照以上方法評(píng)定測量不確定度。附錄D溫度計(jì)示值誤差不確定度評(píng)定示例（中高溫）概述D.1.1環(huán)境條件：溫度：(20±5)℃；濕度：≤85%RH。10-（300～1084.62）熱電偶檢定爐、智能多通道超級(jí)測溫儀。被校對象：數(shù)字溫度計(jì)，（420～1000）℃，1℃，最大允許誤差為±5600℃為例進(jìn)行示值誤差測量不確定度的評(píng)定。測量模型式中：

t示＝t示－t標(biāo)t示——溫度計(jì)的示值誤差，℃；2次讀數(shù)的平均值，℃；t標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶測得的實(shí)際溫度，℃。

（D.1）不確定度傳播律測量模型中各分量彼此獨(dú)立不相關(guān)，則：c示u2(tc示

)c2u2(t

)c2u2(t

（D.2）12示標(biāo)式中，靈敏系數(shù)c1=1；c2=-1。12示標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定10-鉑熱電偶引入的不確定度分量u(t1)(t)u(t)u2(t)(t)u2(t)(t)u2(t)u2(E)1銅 2鋁 3鋅ru(t標(biāo)1)

（D.3）上式中的系數(shù)按照下面公式計(jì)算：(t)

(tt鋁)(tt鋅)

（D.4）銅1 銅

t

)(t銅

t）(t)

(tt銅)(tt鋅)

（D.5）鋁2 鋁

t

)(t鋁

t）(t)

(tt銅)(tt鋁)

（D.6）鋅3 鋅

t

)(t鋅

t）u(Er1.667（10-5，按正態(tài)分布處理）式中：u(t標(biāo)1)—某溫度點(diǎn)t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V；1t)、2t)、3t)某溫度點(diǎn)t的相應(yīng)系數(shù)；u(t鋅、u(t鋁、u(t銅；u(Er10-；600u(t標(biāo)10.24℃。電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t標(biāo)2B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。測量標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶使用的電測設(shè)備是智能多通道超級(jí)測溫儀，其測量值的誤差按一年內(nèi)的準(zhǔn)確度±（14×10-6×讀數(shù)＋8×10-6×量程）計(jì)算，區(qū)間半寬度a為（14×10-6×讀數(shù)＋8×10-6×量程），按均勻分布處理，測量值近似取溫度點(diǎn)的分度值，標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶在600℃校準(zhǔn)點(diǎn)分度表上的熱電動(dòng)勢值E標(biāo)為5.239mV，量程為100mV，則：a141065.239mV8106100mV0.873V3au(t標(biāo)2)3a

0.504μV。由分度表可得，600℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶微分熱電動(dòng)勢S標(biāo)為10.21V/℃，換算成溫度為：

u(t標(biāo)2)=0.05℃。熱電偶檢定爐波動(dòng)性引入的不確定度u(t標(biāo)3)a3u(t標(biāo)3)0.1℃/3

0.06℃。熱電偶檢定爐均勻性引入的不確定度u(t標(biāo)4)3按均勻分布考慮，則：3u(t標(biāo)4)

0.14℃。u(t )u(t )u(t22標(biāo)1標(biāo)2)u(t2標(biāo)3)u(t2標(biāo)4)被校數(shù)字溫度計(jì)不確定度分量分析被校數(shù)字溫度計(jì)分辨力引入的不確定