JJF(京) 108-2023 光纖光柵校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforT北京市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布光纖光柵傳感器溫度、壓力TemperatureandPressuI II 1 1 1 1 1 1 2 5 5 6 8 9 12本規(guī)范參照了國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1001—2011《通用計(jì)量1光纖光柵溫度、壓力傳感器校準(zhǔn)規(guī)范3.2溫度重復(fù)性Temperatur光纖光柵傳感器是監(jiān)測(cè)各種動(dòng)態(tài)或靜態(tài)信號(hào)如溫度、壓力、應(yīng)變、機(jī)械波等物理參數(shù)的重要傳感器。光纖光柵是利用光纖中的光敏性制成的，所謂光纖中的光敏性是指激光通過(guò)摻雜光纖時(shí)，光纖的折射率將隨光強(qiáng)的空間分布發(fā)生相應(yīng)變化的特性。寬帶光進(jìn)入光纖，經(jīng)過(guò)光柵反射回特定波長(zhǎng)的光，通過(guò)測(cè)量光柵反射6.1.1環(huán)境溫度：（15～35）℃;環(huán)境濕度：（25～75）%RH21溫度標(biāo)準(zhǔn)器也可使用滿足要求的其他測(cè)2與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)配套使用3-40℃~100℃提供恒定也可使用滿足校準(zhǔn)要求的其他恒溫設(shè)備性度深×直徑：25cm×15cm，或者容積是壓力測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器可選用補(bǔ)償式微壓計(jì)、數(shù)字壓力計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)壓力發(fā)生器或其他符合要求的壓力標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)光纖光柵傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)器允許誤差絕對(duì)值不超傳感器外觀應(yīng)光潔、無(wú)銹斑及裂痕，各部分應(yīng)連接牢固光纖引線應(yīng)無(wú)損，標(biāo)示應(yīng)清晰。傳感器應(yīng)配備可完成光纖光柵傳感器的信號(hào)采集并進(jìn)行輸出的設(shè)3b）按恒溫槽使用說(shuō)明書(shū)的要求使其處于正常工作狀態(tài)，并保證工作區(qū)域的液面處a）測(cè)量溫度點(diǎn)一般選擇傳感器的下限值、中間值和上限值，也可根據(jù)用戶需要選b）將傳感器與調(diào)制解調(diào)器相連，使其處于正常工作狀態(tài)。將傳感器與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻c）將恒溫槽設(shè)定在下限溫度，待恒溫槽溫度穩(wěn)定，實(shí)際溫度最大偏差不超過(guò)±0.2℃時(shí)（以標(biāo)準(zhǔn)器為準(zhǔn)），穩(wěn)定10min，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)器的溫度示值和調(diào)制解調(diào)d）根據(jù)上述測(cè)量要求，依次測(cè)量中間溫度和上限溫度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器和調(diào)制解調(diào)器將傳感器放入恒溫槽內(nèi)，設(shè)置恒溫槽溫度至60℃,待溫度穩(wěn)定20min后記錄傳感器示值，然后將傳感器取出在室溫環(huán)境下回復(fù)10min后再次放入恒溫槽內(nèi)讀壓力傳感器校準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量一般不少于5個(gè)點(diǎn)（包括零點(diǎn)、壓力傳感器測(cè)量上），校準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)壓力發(fā)生器產(chǎn)生壓力，由零點(diǎn)開(kāi)始校準(zhǔn)，逐漸平穩(wěn)加壓到各個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，直至測(cè)量上限；然后由測(cè)量上限開(kāi)始，逐漸平穩(wěn)降壓到各校準(zhǔn)點(diǎn)，直至零點(diǎn)，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)壓力穩(wěn)定后，分別讀取并記錄標(biāo)準(zhǔn)器示值和壓力傳感器示值，47.3.1溫度示值誤差△t—溫度示值誤差，℃;t一傳感器讀數(shù)平均值，℃;t一標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)平均值，℃;7.3.2溫度重復(fù)性S—溫度重復(fù)性Xi一第i次傳感器溫度示值，℃;x—傳感器溫度示值的平均值，℃;n—測(cè)量次數(shù)；Am—傳感器的量程，℃。7.3.3壓力示值誤差壓力傳感器各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差按公式(4)計(jì)算：5），g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)復(fù)校時(shí)間的間隔是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決6最大允許誤差/準(zhǔn)確度等證書(shū)編號(hào)及1122334455示值誤差擴(kuò)展不確定度U，k=2示值誤差擴(kuò)展不確定度U，k=27傳感器示值(℃)平均值(℃)123456計(jì)量單位()U，k=2程程程程程程———（以下空白）???9附錄C光纖光柵溫度、壓力傳感器溫度示值誤差校準(zhǔn)不確定度評(píng)定實(shí)例C.1概述C.1.1測(cè)量方法：用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和配套數(shù)字多用表作為標(biāo)準(zhǔn)器，采用比較法校準(zhǔn)光纖光柵溫度壓力傳感器。操作本規(guī)范7.2.2的要求，選擇60℃作為校準(zhǔn)點(diǎn)。C.1.2主要標(biāo)準(zhǔn)器：二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、數(shù)字多用表(最大誤差恒溫槽。C.1.3被校對(duì)象：光纖光柵溫度壓力傳感器，解調(diào)器顯示分辨率為0.1℃。C.2數(shù)學(xué)模型△t—溫度示值誤差，℃;t一傳感器讀數(shù)平均值，℃;一標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)平均值，℃。C.3不確定度來(lái)源和傳播公式C.3.1不確定度來(lái)源C.3.1.1被校傳感器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被校光纖光柵傳感器測(cè)量重復(fù)性導(dǎo)致相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。C.3.1.2標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源、配套電測(cè)儀器本身誤差、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性及恒溫槽溫場(chǎng)的不勻均也會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。C.3.2傳播公式傳播公式中的各分量可認(rèn)為彼此獨(dú)立，所以被校光纖光柵傳感器溫度示值誤差的測(cè)量不確定度傳播率為：C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定C.4.1t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度i(次數(shù))i(次數(shù))i(次數(shù))135246帶來(lái)的溫度誤差為標(biāo)準(zhǔn)不確定度/℃1被校光纖光柵傳感器溫度測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1統(tǒng)計(jì)2標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2.1正態(tài)3配套電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度“2.2均勻4均勻5均勻合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ue(△ta)測(cè)量范圍200～4000）kPa。校準(zhǔn)時(shí)環(huán)境溫度：21.0℃,相對(duì)濕度：54%，大氣壓：計(jì)量單位（kPa）標(biāo)準(zhǔn)值第一次第二次第三次示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度U，k=2正行程反行程正行程反行程正行程反行程200202.1203.5203.9202.6202.5201.02.51001.71001.01000.41002.61000.71003.0+3.02.520002001.92002.52000.22001.72001.92002.42.530002999.83001.83001.33003.43001.73003.82.540004001.84003.64001.64003.14001.34001.52.5依據(jù)本規(guī)范，光纖光柵溫度壓力傳感器壓力示值誤差是在所要求的校準(zhǔn)條件下，用現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀作標(biāo)準(zhǔn)器，以測(cè)量被校光纖光柵溫度壓力傳感器壓））pi=pi?p0i（D.1）p0i—第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)器示值，kPa。a)被校傳感器的示值pi引入的不確定度分量u(pi)b)標(biāo)準(zhǔn)器的壓力值p0i引入的不確定度分量u(p0i)D.3.3.1輸入量pi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(pi)的評(píng)定測(cè)量次數(shù)10次測(cè)量123456789示值（kPa)8248792610u(pi1)pi-p)2(n-1)b)被校傳感器分辨力引入的不確定度分量u(pi2)儀表分辨力引入的誤差區(qū)間的半寬為分辨力的1/2，取均勻分布（分辨力為2(pi2)D.3.3.2輸入量p0i的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(p0i)的評(píng)定根據(jù)檢定證書(shū)，現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀的測(cè)量范圍為（0～4）MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.02級(jí)，其最大允許誤差=40000.02%=0.8kPa，則置信區(qū)間半寬度 ik3ik3D.3.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc由于被校設(shè)備的示值pi與標(biāo)準(zhǔn)器的壓力值p0i之間彼此獨(dú)立，互不相關(guān)，根據(jù) 序號(hào)符號(hào)不確定度分量來(lái)源靈敏系數(shù)ci標(biāo)準(zhǔn)不確定