《（0～2300）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》（代替JJF1176-2007）

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF1176－20XX

（0～2300）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforTungstenRheniumThermocouplesof（0～2300）℃

（征求意見稿）

20XX－XX－XX發(fā)布20XX－XX－XX實(shí)施

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

JJF1176－20XX

（0～2300）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1176-20XX

CalibrationSpecificationfortungstenrhenium

代替JJF1176-2007

Thermocouplesof（0～2300）℃

歸口單位：全國溫度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)

主要起草單位：

參加起草單位：

本規(guī)范委托全國溫度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋

JJF1176－20XX

本規(guī)范主要起草人：

參加起草人：

I

JJF1176－20XX

目錄

引言……………………（Ⅲ）

1范圍……………………（1）

2引用文件……………………（1）

3術(shù)語……………………（1）

4概述……………………（1）

5計(jì)量特性……………………（3）

5.1絕緣電阻…………………（3）

5.2示值允差……………………（3）

6校準(zhǔn)條件……………………（3）

6.1環(huán)境條件……………………（4）

6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備……………………（4）

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法……………（5）

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目……………………（5）

7.2校準(zhǔn)方法……………………（5）

7.3數(shù)據(jù)處理……………………（6）

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)……………………（7）

9復(fù)校時(shí)間間隔……………………（8）

附錄A鎢錸熱電偶校準(zhǔn)記錄參考格式……（9）

附錄B鎢錸熱電偶校準(zhǔn)結(jié)果參考格式………………（10）

附錄C鎢錸熱電偶1000℃校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析示例………………（11）

II

JJF1176－20XX

引言

本規(guī)范依據(jù)JJF1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用

計(jì)量術(shù)語及定義》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)范進(jìn)行編寫。采

用了JJF（軍工）105—2015《1500℃～2300℃套管式鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

相關(guān)術(shù)語定義和技術(shù)內(nèi)容。

本規(guī)范系修訂，與JJF1176-2007《（0～1500）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》相比，主

要變化如下：

規(guī)范名稱更改為《（0～2300）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》，規(guī)范適用溫度范圍更寬。

規(guī)范中增加了鎢錸熱電偶絕緣電阻的校準(zhǔn)項(xiàng)目；增加了1500℃～2300℃鎢錸熱電

偶校準(zhǔn)用設(shè)備的技術(shù)要求、校準(zhǔn)方法及數(shù)據(jù)處理方法的說明。

規(guī)范適用范圍中增加了鎢錸熱電偶適用長度的說明。

修訂了鎢錸熱電偶校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析。

III

JJF1176－20XX

（0～2300）℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于溫度范圍為0℃～2300℃的分度號為A型、C型、D型長度不小于600mm

的帶有保護(hù)管且不可拆卸鎢錸熱電偶的校準(zhǔn)。

其他類型的高溫?zé)犭娕伎蓞⒖急疽?guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)。

2引用文件

GB/T16839.1-2018《熱電偶第1部分：分度表》

GB/T29822-2013《鎢錸熱電偶絲及分度表》

JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》

JJF1007-2010《溫度計(jì)量名詞術(shù)語及定義》

JJF1262-2010《鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF1637-2017《廉金屬熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF（軍工）105-2015《1500℃～2300℃套管式鎢錸熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

JB/T12529-2015《工業(yè)鎢錸熱電偶技術(shù)條件》

ASTME452-02（2007）《一種使用輻射溫度計(jì)測量難熔金屬材料熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方

法》

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。

3術(shù)語

不可拆卸鎢錸熱電偶nondisassemblytungsten-rheniumthermocouples

不可拆卸鎢錸熱電偶（以下稱鎢錸熱電偶）是由鎢錸熱電偶絲用保護(hù)套管封裝制成的

熱電偶,熱電偶組件不能從保護(hù)套管中取出。

4概述

鎢錸熱電偶測溫的基本原理是兩種不同鎢錸成分的均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端溫

度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。兩種不

同成分的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，兩個(gè)熱電極的一端焊接在一起形成一個(gè)測量端，測量時(shí)放置

1

JJF1176－20XX

于被測溫場中，另一端為參考端，測量時(shí)置于某一恒定溫場中。

不可拆卸鎢錸熱電偶由熱電極、絕緣材料和保護(hù)管組成。其中絕緣材料一般為氧化鋁

（Al2O3）氧化鎂（MgO）、氮化硼（BN）或氧化鉿（HfO2）等；保護(hù)管一般為陶瓷保護(hù)

管（適用于氧氣環(huán)境）、鉬保護(hù)管或鎢保護(hù)管（適用于真空、惰性及干燥氫氣環(huán)境）等。

具體結(jié)構(gòu)見圖1所示。

圖1不可拆卸鎢錸熱電偶截面示意圖

鎢錸熱電偶按其化學(xué)成分主要分為三大類型：鎢錸5-鎢錸20（A型）、鎢錸5-鎢錸26

（C型）、鎢錸3-鎢錸25（D型）。其具體的代號及名義化學(xué)成分見表1。

表1熱電偶的名稱、代號及名義化學(xué)成分

名義化學(xué)成分（質(zhì)量含量）/%

熱電偶名稱偶絲名稱極性代號

WRe

鎢錸5-鎢錸20鎢錸5合金絲正極WRe5955

熱電偶鎢錸20合金絲負(fù)極WRe208020

鎢錸5-鎢錸26鎢錸5合金絲正極WRe5955

熱電偶鎢錸26合金絲負(fù)極WRe267426

鎢錸3-鎢錸25鎢錸3合金絲正極WRe3973

熱電偶鎢錸25合金絲負(fù)極WRe257525

5計(jì)量特性

5.1絕緣電阻

鎢錸熱電偶需要測量絕緣電阻，其絕緣電阻應(yīng)符合以下規(guī)定：

a）對于長度不小于1m的鎢錸熱電偶，其絕緣電阻與其長度的乘積應(yīng)不小于

100MΩ·m。

即：Rr·L≥100MΩ·m

式中：Rr—鎢錸熱電偶的絕緣電阻，MΩ；

L—鎢錸熱電偶的長度，m。

b）對于長度小于1m的鎢錸熱電偶，其絕緣電阻應(yīng)不小于100MΩ。

2

JJF1176－20XX

5.2示值允差

鎢錸熱電偶示值允差見表2。

表2鎢錸熱電偶示值允差

熱電偶分度號溫度范圍/℃示值允差/℃

A型（WRe5-WRe20）

C型（WRe5-WRe26）0～2300±4或±1.0%t

D型（WRe3-WRe25）

注1：t為測量溫度，單位為℃；

注2：允差取大值。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

環(huán)境溫度：20℃±5℃

相對濕度：不大于80%

環(huán)境條件還應(yīng)滿足所用標(biāo)準(zhǔn)器和其它配套設(shè)備正常使用的其它要求。

6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

校準(zhǔn)用設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，滿足校準(zhǔn)使用要求，并在有效期內(nèi)，測

量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見表3。

表3測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

序號儀器設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)用途備注

標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度溫度范圍：（0～300）℃

1

計(jì)準(zhǔn)確度等級：二等標(biāo)準(zhǔn)

可用不低

標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑溫度范圍：（300～1100）℃

2于其準(zhǔn)確

熱電偶準(zhǔn)確度等級：二等標(biāo)準(zhǔn)

校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器度等級要

標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑溫度范圍：（1100～1500）℃

3求的其他

銠6熱電偶準(zhǔn)確度等級：二等標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)器

溫度范圍：（1500～2300）℃

4光電高溫計(jì)

準(zhǔn)確度等級：標(biāo)準(zhǔn)

溫度范圍：（0～300）℃

水平溫場≤0.01℃

垂直溫場≤0.02℃

溫度波動(dòng)度<0.04℃/10min根據(jù)不同

溫度范圍：（300～1100）℃的校準(zhǔn)溫

長度約600mm度范圍，

最高均勻溫場中心與爐子幾何可選擇與

5恒溫設(shè)備提供恒定的均勻溫場

中心沿軸線上偏差不大于20mm，其相對應(yīng)

均勻溫場長度≥60mm，半徑為滿足該技

14mm范圍內(nèi)，任意兩點(diǎn)間溫差術(shù)要求的

<1℃恒溫設(shè)備

溫度范圍：（1100～1500）℃

長度約500mm

最高均勻溫場中心與爐子幾何

3

JJF1176－20XX

中心沿軸線上偏差不大于20mm，

均勻溫場長度≥40mm

任意兩點(diǎn)間溫差<1℃

溫度范圍：（1500～2300）℃

均勻溫場長度不小于10mm，軸向

溫差<8℃

黑體腔發(fā)射率≥0.98

溫度波動(dòng)度<1℃/min

恒溫器深度≥200mm，工作區(qū)域?yàn)閰⒖级颂峁?℃的

6冰點(diǎn)恒溫器/

溫度變化為（0±0.1）℃恒溫場

用于測量熱電偶熱電

準(zhǔn)確度等級不低于0.02級

7電測儀器動(dòng)勢和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫或采用其

分辨力不低于1μV/1mΩ

度計(jì)阻值他符合要

500V兆歐表求的設(shè)備

8絕緣電阻測試儀用于絕緣電阻的測量

準(zhǔn)確度等級不低于10級

各路寄生電勢及各路寄生電勢

9轉(zhuǎn)換開關(guān)切換各路的熱電動(dòng)勢/

之差≤1μV

溫度范圍：（室溫～70）℃將被校熱電偶信號輸

10補(bǔ)償導(dǎo)線/

允許偏差：±1.5℃出端引至冰點(diǎn)恒溫器

11尺子測量范圍：（0～5）m測量被校熱電偶長度/

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

（1）絕緣電阻；

鎢錸熱電偶的絕緣電阻在熱電極與套管之間測量。一對以上熱電極的鎢錸熱電偶還

應(yīng)測量每對熱電極之間的絕緣電阻。絕緣電阻應(yīng)符合5.1的規(guī)定。

（2）示值誤差。

鎢錸熱電偶的實(shí)際熱電動(dòng)勢與分度表的偏差。

7.2校準(zhǔn)方法

7.2.1絕緣電阻

測量鎢錸熱電偶的絕緣電阻在環(huán)境溫度（20±15）℃，相對濕度不大于80%下進(jìn)行，

將熱電極與外套管或不同對熱電極分別連接在絕緣電阻測試儀器上，并施加直流（500±

50)V測量電壓，記錄1min時(shí)其絕緣電阻示值。

7.2.2示值誤差

7.2.2.1校準(zhǔn)溫度點(diǎn)

在鎢錸熱電偶測量溫度范圍內(nèi)，至少校準(zhǔn)三個(gè)溫度點(diǎn)，通常選取測量范圍的上、下限

和中間點(diǎn)，也可根據(jù)客戶要求選擇其他校準(zhǔn)溫度點(diǎn)。

4

JJF1176－20XX

7.2.2.2參考端的連接方法

校準(zhǔn)鎢錸熱電偶時(shí)，熱電偶參考端與銅導(dǎo)線連接后應(yīng)置于冰點(diǎn)恒溫器內(nèi)。當(dāng)參考端無

法插入冰點(diǎn)恒溫器內(nèi)，可用補(bǔ)償導(dǎo)線（約500mm）的一端連接熱電極信號輸出端，另一端

與銅導(dǎo)線連接后，置于裝有酒精或變壓油的玻璃試管內(nèi)，再均勻地插入冰點(diǎn)恒溫器中，插

入深度應(yīng)不小于150mm，銅導(dǎo)線的另一端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與電測設(shè)備連接。

7.2.2.30℃～300℃鎢錸熱電偶的校準(zhǔn)

采用比較法，將被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)進(jìn)行比較。

將標(biāo)準(zhǔn)器感溫點(diǎn)與被校熱電偶測量端置于恒溫設(shè)備有效工作區(qū)域的同一水平位置，插

入深度應(yīng)不小于200mm。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)±2℃以內(nèi)，溫度變化每分鐘不超過

0.1℃時(shí)，開始讀數(shù)，讀數(shù)順序?yàn)椋?/p>

標(biāo)準(zhǔn)被校1被校2…被校n

標(biāo)準(zhǔn)被校1被校2…被校n

每支熱電偶的讀數(shù)不少于四次，在每個(gè)溫度點(diǎn)整個(gè)讀數(shù)過程中，溫度的變化不得超過

0.2℃。

7.2.2.4300℃～1500℃鎢錸熱電偶的校準(zhǔn)

采用比較法，將被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)熱電偶進(jìn)行比較。

將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶套上一端密封的剛玉管，然后將被校熱電偶捆扎在標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的周圍。

使其測量端處于垂直于熱電偶束的同一平面上，然后將其置于恒溫設(shè)備的均勻溫場中心位

置。校準(zhǔn)應(yīng)由低溫向高溫逐點(diǎn)升溫進(jìn)行。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)±5℃以內(nèi)，溫度

變化每分鐘不超過0.2℃時(shí)，開始讀數(shù)。讀數(shù)順序與7.2.2.3相同，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測量次

數(shù)應(yīng)不少于四次，在每一溫度點(diǎn)的整個(gè)讀數(shù)過程中，溫度的變化不得超過0.5℃。

當(dāng)校準(zhǔn)由易氧化材質(zhì)（如鎢、鉬等）做保護(hù)管的熱電偶時(shí)，被校熱電偶在校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)處

于氬氣或其他惰性氣氛中，防止保護(hù)管發(fā)生氧化。密封裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)熱電偶外保護(hù)管

的開口端能夠穿過密封引出爐外，被校熱電偶的參考端也能夠穿過密封引出爐外。

7.2.2.51500℃～2300℃鎢錸熱電偶的校準(zhǔn)

采用比較法，將被校熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計(jì)進(jìn)行比較。

被校熱電偶的測量端插至均溫塊測試孔底部，并置于恒溫設(shè)備均勻溫場位置，其參考

端穿過密封引出爐外，標(biāo)準(zhǔn)光電溫度計(jì)瞄準(zhǔn)均溫塊輻射孔。校準(zhǔn)應(yīng)由低溫向高溫逐點(diǎn)升溫

進(jìn)行。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)±10℃以內(nèi)，溫度變化每分鐘不超過2℃時(shí)，開始讀

5

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數(shù)。讀數(shù)順序與7.2.2.3相同，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測量次數(shù)應(yīng)不少于四次，在每一溫度點(diǎn)的整

個(gè)讀數(shù)過程中，溫度的變化不得超過1℃。

7.3數(shù)據(jù)處理

7.3.1被校準(zhǔn)熱電偶在各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差計(jì)算公式：

t被=e被/S被（1）

式中：t被—被校熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)上的示值誤差，℃；

e被—被校準(zhǔn)熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)熱電動(dòng)勢對分度表的偏差，mV；

S被—被校熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃。

7.3.2被校準(zhǔn)熱電偶在各校準(zhǔn)點(diǎn)熱電動(dòng)勢對分度表的偏差計(jì)算公式：

?

e被=e被+S被t校+e補(bǔ)?e分（2）

?

式中：e被—被校熱電偶在實(shí)際溫度測得的熱電動(dòng)勢算術(shù)平均值，mV；

t?！?zhǔn)溫度點(diǎn)與實(shí)際溫度的差值，℃；

e補(bǔ)—補(bǔ)償導(dǎo)線修正值，mV；

e分—被校熱電偶分度表上查得的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢值，mV。

7.3.3被校準(zhǔn)熱電偶校準(zhǔn)溫度點(diǎn)與實(shí)際溫度的差值計(jì)算公式：

1)校準(zhǔn)溫度點(diǎn)在0℃～300℃范圍內(nèi)時(shí)

Wt校?Wt

t校=（3）

dW

t

dtt校

式中：t?！?zhǔn)溫度點(diǎn)，℃；

Wt?！蓸?biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表給出的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)對應(yīng)的電阻比；

Wt—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在實(shí)際溫度t時(shí)的電阻比；

dW

t—由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表給出的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)對應(yīng)的電阻比隨溫度的變

dtt校

化率，℃-1。

2)校準(zhǔn)溫度點(diǎn)在300℃～1500℃范圍內(nèi)時(shí)

6

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?

e標(biāo)證?e標(biāo)

t校=（4）

S標(biāo)

式中：e標(biāo)證—標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢值，mV；

?

e標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在實(shí)際溫度測得的熱電動(dòng)勢算術(shù)平均值，mV；

S標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃。

3)校準(zhǔn)溫度點(diǎn)在1500℃～2300℃范圍內(nèi)時(shí)

1

t校=t校??273.15（5）

1

?A

Tw+273.15

式中：Tw—帶玻璃窗口標(biāo)準(zhǔn)所測溫度值，℃；

A—石英玻璃透過率，℃-1。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

經(jīng)校準(zhǔn)的熱電偶出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括以下信息：

a)標(biāo)題“校準(zhǔn)證書”；

b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d）證書的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；

e）客戶的名稱和地址；

f）被校對象的描述和明確標(biāo)識；

g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；

h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；

i）本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

j）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

k）校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；

l）對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

m)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；

n)校準(zhǔn)人和核驗(yàn)人簽名；

o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效性的聲明；

7

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p）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。

9復(fù)校時(shí)間間隔

建議復(fù)校間隔時(shí)間為半年，，使用特別頻繁時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短。凡在使用過程中經(jīng)過修理、

更換重要器件等的一般需重新校準(zhǔn)。

由于復(fù)校間隔時(shí)間的長短是由環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等因

素所決定，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況確定復(fù)校時(shí)間間隔。

8

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附錄A

鎢錸熱電偶校準(zhǔn)記錄參考格式

被校熱電偶名稱被校熱電偶型號

被校熱電偶編號制造商

依據(jù)規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號

編號有效期

絕緣電阻/MΩ石英玻璃透過率/℃-1

標(biāo)稱溫度/℃標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)被校熱電偶讀數(shù)--

溫度/℃、輸出電壓值/mV

輸出電勢值/mV示值誤差/℃

或輸出電阻值/Ω

1

….

4

平均值/mV

補(bǔ)償導(dǎo)線修正值/mV--

溫度/℃、輸出電壓值/mV

輸出電勢值/mV示值誤差/℃

或輸出電阻值/Ω

1

….

4

平均值/mV

補(bǔ)償導(dǎo)線修正值/mV--

溫度/℃、輸出電壓值/mV

輸出電勢值（mV）示值誤差/℃

或輸出電阻值/Ω

1

….

4

平均值/mV

補(bǔ)償導(dǎo)線修正值/mV--

環(huán)境溫度/℃相對濕度/%

校準(zhǔn)人核驗(yàn)人

校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)地點(diǎn)

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附錄B

鎢錸熱電偶校準(zhǔn)結(jié)果參考格式

校準(zhǔn)結(jié)果

1.絕緣電阻：

2.校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果擴(kuò)展不確定度

校準(zhǔn)溫度點(diǎn)/℃示值誤差/℃

U/℃（k=2）

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附錄C

鎢錸熱電偶1000℃校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析示例

C.1校準(zhǔn)方法

校準(zhǔn)鎢錸熱電偶時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校鎢錸熱電偶放在恒溫設(shè)備均溫區(qū)中，用雙極

比較法進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)鎢錸熱電偶，讀數(shù)順序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)→被檢1→被檢2→被檢3，然后再按相反的順序回

到標(biāo)準(zhǔn)，讀數(shù)4次，分別計(jì)算算數(shù)平均值，得到被鎢錸熱電偶的實(shí)際熱電動(dòng)勢值，進(jìn)而得

到其示值誤差。

C.2數(shù)學(xué)模型

用雙極比較法校準(zhǔn)熱電偶時(shí)被校熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電勢值為，其計(jì)算公式

為：

?

?

e標(biāo)證?e標(biāo)

e被=S被+e被

S標(biāo)

式中：e被——被檢熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢值，mV；

e標(biāo)證——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢值，mV；

?

e被——被校熱電偶在實(shí)際溫度測得的熱電動(dòng)勢算術(shù)平均值，mV；

?

e標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在實(shí)際溫度測得的熱電動(dòng)勢算術(shù)平均值，mV；

S標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃；

S被——被校熱電偶在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃。

C.3不確定度傳播率

?

S被

e被=(e標(biāo)證+e標(biāo))+e被+e電+e開關(guān)+e波動(dòng)+e溫場不均勻+e參

S標(biāo)

?

S被

?e標(biāo)+e電+e開關(guān)+e重+e分

S標(biāo)

V

式中：e標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)器測量不確定度引入的影響量，；

e重——熱電偶重復(fù)性引入的影響量，；

e電——熱電偶電測設(shè)備引入的影響量，；

e開關(guān)——多點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)引入的影響量，；

e波動(dòng)——檢定爐溫場的波動(dòng)引入的影響量，；

e溫場不均勻——檢定爐溫場不均勻引入的影響量，；

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V

e參——熱電偶參考端引入的影響量，；

e分——熱電偶讀數(shù)誤差引入的影響量，。

C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

以鎢錸3-鎢錸25熱電偶1000℃校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定為例，具體評定如下：

C.4.1輸入量e標(biāo)證的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

C.4.1.1由標(biāo)準(zhǔn)器帶來的不確定度分量e標(biāo)

二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶經(jīng)檢定合格，在有效期內(nèi)，其擴(kuò)展不確定度為：

1000℃：U=0.4℃（k=2）

U(t標(biāo))S1000C0.4C11.54V/C

u===2.3V

1.1k2

式中：

S

1000C——熱電偶在1000℃點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃；

t

標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度，℃。

?

C.4.2輸入量e被的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

C.4.2.1電測設(shè)備的影響e電

裝置采用的數(shù)字電壓表為KEITHLEY2000,根據(jù)其使用說明書，以每年檢定一次計(jì)算，

最大示值誤差為±(50×10-6×測量值+35×10-4)×103μV,按均勻分布可得：

?6?4

501018.226+35103

u2.1=10V=2.5V

3

C.4.2.2參考端影響

標(biāo)準(zhǔn)裝置參考端使用冰瓶，根據(jù)規(guī)程要求，插入冰點(diǎn)恒溫器中的所有熱電偶的參考端

和銅導(dǎo)線的接點(diǎn)相互溫差≤0.1℃，在區(qū)間內(nèi)認(rèn)為均勻分布可得：

U(t參)S00.1C9.8V/C

u2.2===0.6V

33

式中：t參——熱電偶參考端引入的影響量，℃；

S

0——熱電偶在0℃點(diǎn)的微分熱電動(dòng)勢，mV/℃。

C.4.2.3多點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的影響e開關(guān)

轉(zhuǎn)換開關(guān)的寄生電勢的測量結(jié)果直接影響著最終的測量結(jié)果，依據(jù)檢定規(guī)程轉(zhuǎn)換開關(guān)

的寄生電勢≤1μV，按均勻分布可得：

U(e開關(guān))1V

u2.3===0.6V

33

C.4.2.4檢定爐爐溫變化的影響e波動(dòng)

由于測量過程中標(biāo)準(zhǔn)和被檢熱電偶測量不能同時(shí)進(jìn)行，根據(jù)規(guī)程要求，在各分度點(diǎn)的

測量過程中，爐溫變化應(yīng)≤0.5℃，按均勻分布可得：

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U(t波動(dòng))S1000C0.5C20V/C

u2.4===5.8V

33

式中：t波動(dòng)——檢定爐溫場波動(dòng)引入的影響量，℃。

C.4.2.5檢定溫場不均勻性的影響e溫場不均勻

由于檢定爐內(nèi)溫場存在不均勻性，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)和被檢熱電偶測量溫度有差異，根據(jù)規(guī)程

要求，在檢定溫度區(qū)域內(nèi)，溫差為1℃，取半寬區(qū)間，按均勻分布可得：

U(t溫場不均勻)S1000C20V/C0.5C

u2.5===5.8V

33

t

式中：溫場不均勻——檢定爐溫場不均勻引入的影響量，℃。

?

C.4.3輸入量e標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

C.4.3.1電測設(shè)備的影響e電

裝置采用的數(shù)字電壓表為KEITHLEY2000,根據(jù)其使用說明書，以每年檢定一次計(jì)算，

最大示值誤差為±(50×10-6×測量值+35×10-4)×103μV,按均勻分布可得：

?6?4

50109.587+35103

u3.1=10V=2.3V

3

C.4.3.2多點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的影響e開關(guān)

轉(zhuǎn)換開關(guān)的寄生電勢的測量結(jié)果直接影響著最終的測量結(jié)果，依據(jù)檢定規(guī)程轉(zhuǎn)換開關(guān)

的寄生電勢≤1μV，按均勻分布可得：

U(e開關(guān))1V

u3.2===0.6V

33

C.4.4由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量E重

表C.1測量重復(fù)性數(shù)據(jù)如下單位：(mV)

序號12345678910

E100018.13118.123118.13118.13018.13118.13118.13218.13218.13118.131

℃0648553265

計(jì)算其