《JJGXXXX-202X紅外耳溫計(jì)檢定規(guī)程》

JJG XXXX-201XJJG中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG XX201X 紅外耳溫計(jì)Infrared Ear Thermometers201X-XX-XX發(fā)布 201X-XX-XX實(shí)施國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 發(fā) 布1JJG XXXX201X紅外耳溫計(jì)檢定規(guī)程 Verification Regulation for Infrared Ear Thermometers歸口單位： 全國(guó)溫度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位：上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院昆山熱映光電有限公司深圳市艾依康儀器儀表科技有限公司 本規(guī)程委托全國(guó)溫度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋。本規(guī)程主要起草人：柏成玉 (中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)王景輝 (中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)參加起草人：鄭 偉 (上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院)胡繼承 (深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院)郭 芳 （北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院）趙建平 (昆山熱映光電有限公司)潘若宇 (深圳市艾依康儀器儀表科技有限公司)JJG XXXX-202X目錄1范圍12引用文件13術(shù)語和計(jì)量單位13.1術(shù)語13.2計(jì)量單位24概述25計(jì)量性能要求26通用技術(shù)要求36.1外觀36.2光學(xué)系統(tǒng)37計(jì)量器具控制37.1首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查37.2檢定條件37.3檢定項(xiàng)目47.4檢定方法47.5檢定數(shù)據(jù)的處理57.6檢定結(jié)果的處理57.7檢定周期5附錄A 耳溫黑體空腔設(shè)計(jì)6附錄B耳溫黑體發(fā)射率偏離1引起的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的修正值7附錄C 單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室誤差不確定度評(píng)定示例8附錄D 檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)檢定結(jié)果頁式樣9附錄E 檢定原始記錄格式10I引 言本規(guī)程是首次制定。計(jì)量性能要求和合格判定規(guī)則參考GB/T21417.1-2008 醫(yī)用紅外體溫計(jì) 第1部分：耳腔式，耳溫黑體發(fā)射率偏離1的修正參考JJG856-2015工作用輻射溫度計(jì)。紅外耳溫計(jì)檢定規(guī)程1 范圍本規(guī)程適用于2050測(cè)量人體溫度的紅外耳溫計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2 引用文件JJF1001-2011 通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF1107-2007 溫度計(jì)量名詞術(shù)語及定義JJG856-2015 工作用輻射溫度計(jì)GB/T 5231-2012 加工銅及銅合金牌號(hào)和化學(xué)成分GB/T21417.1-2008 醫(yī)用紅外體溫計(jì) 第1部分：耳腔式凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本規(guī)程。3 術(shù)語和計(jì)量單位3.1 術(shù)語3.1.1 紅外耳溫計(jì) infrared ear thermometer利用耳道和鼓膜與探測(cè)器間的熱輻射交換測(cè)量人體溫度的輻射測(cè)溫儀器。注：下稱耳溫計(jì)。3.1.2 工作模式 working mode耳溫計(jì)測(cè)量結(jié)果的顯示方式。注：1.一只耳溫計(jì)可能有多種工作模式，例如校準(zhǔn)模式、耳溫模式、口腔模式、腋下模式以及直腸模式等。通過制造商提供的操作方法，可以將耳溫計(jì)設(shè)置為不同的工作模式，并在顯示單元上有符號(hào)提示當(dāng)前所處工作模式。2. 耳溫計(jì)處于除校準(zhǔn)模式外的其他任何一種工作模式時(shí)，測(cè)量位置均為人體耳道，多功能紅外耳溫計(jì)除外。3. 對(duì)于不同工作模式，耳溫計(jì)內(nèi)置信號(hào)處理單元對(duì)耳溫探測(cè)器的輸出進(jìn)行不同方式修正。例如：環(huán)境溫度修正、被測(cè)目標(biāo)溫度修正、發(fā)射率修正以及身體部位修正等。3.1.3 校準(zhǔn)模式calibration mode耳溫計(jì)測(cè)量耳溫黑體時(shí)使用的工作模式。注：校準(zhǔn)模式是耳溫計(jì)分度、檢定和校準(zhǔn)時(shí)采用的工作模式。3.1.4 實(shí)驗(yàn)室誤差 laboratory error在制造商聲明的額定工作環(huán)境條件下，校準(zhǔn)模式下，耳溫計(jì)測(cè)量耳溫黑體時(shí)，耳溫計(jì)示值與黑體溫度之差。注：耳溫計(jì)的額定工作環(huán)境條件由制造商聲明，通常為環(huán)境溫度1635，環(huán)境濕度85%RH。在耳溫計(jì)型式評(píng)價(jià)和產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在耳溫計(jì)制造商聲明的額定環(huán)境條件下，包括低溫、高溫和濕熱環(huán)境中，分別測(cè)試耳溫計(jì)的實(shí)驗(yàn)室誤差。在耳溫計(jì)檢定時(shí)，環(huán)境條件為溫度1828，環(huán)境濕度10%RH85%RH。3.1.5 耳溫黑體 ear thermometer blackbody用于耳溫計(jì)實(shí)驗(yàn)室誤差測(cè)量的黑體輻射源。3.2 計(jì)量單位計(jì)量單位為攝氏度（）。4 概述耳溫計(jì)是利用普朗克黑體輻射定律，根據(jù)熱輻射體輻射特性與其溫度之間的函數(shù)關(guān)系測(cè)量表觀溫度的輻射測(cè)溫儀表。通常由光學(xué)系統(tǒng)（探頭）、探測(cè)器和信號(hào)處理單元及輸出顯示單元四部分組成。使用時(shí)，將紅外耳溫計(jì)探頭插入人體耳道，通過測(cè)量鼓膜及耳道熱輻射測(cè)量耳道溫度，使用耳道溫度表征人體溫度，也可以根據(jù)人體溫度分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，推定人體其他部位溫度，如口腔、腋下和直腸溫度等。紅外耳溫計(jì)的測(cè)量原理可以用普朗克黑體輻射定律解釋，普朗克黑體輻射定律給出黑體的光譜輻射亮度與溫度和波長(zhǎng)的關(guān)系： （1）式中：T溫度，K；波長(zhǎng)，m；Lb(T, )黑體的光譜輻射亮度，Wm-3sr-1；c1第一輻射常數(shù)，數(shù)值為3.741810-16，Wm2；c2第二輻射常數(shù)，數(shù)值為1.438810-2，mK。5 計(jì)量性能要求實(shí)驗(yàn)室誤差被檢耳溫計(jì)的單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室誤差應(yīng)不超過其準(zhǔn)確度要求。注：1. 準(zhǔn)確度由制造商在使用說明書中聲明。在3542范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室誤差限值通常為0.2。 2. 對(duì)于使用探頭保護(hù)罩的耳溫計(jì)，除非制造商對(duì)準(zhǔn)確度有其他聲明，準(zhǔn)確度指使用探頭保護(hù)罩條件下的準(zhǔn)確度。測(cè)量實(shí)驗(yàn)室誤差時(shí)應(yīng)使用探頭保護(hù)罩，且每次測(cè)量應(yīng)更換新的探頭保護(hù)罩。6 通用技術(shù)要求6.1 外觀6.1.1 被檢耳溫計(jì)應(yīng)標(biāo)有型號(hào)規(guī)格、制造廠（或商標(biāo)）和出廠編號(hào)。6.1.2 按鍵功能完好，指示屏幕顯示正常，無缺損。6.2 光學(xué)系統(tǒng) 6.2.1 被檢耳溫計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)清潔、無損傷和松動(dòng)現(xiàn)象。6.2.2 使用探頭保護(hù)罩的被檢耳溫計(jì)，探頭保護(hù)罩的裝卡機(jī)構(gòu)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)探頭保護(hù)罩的穩(wěn)固安裝。7 計(jì)量器具控制7.1 首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查7.2 檢定條件耳溫計(jì)檢定裝置也稱為耳溫黑體，耳溫黑體應(yīng)采用液槽黑體方案，裝置由耳溫黑體空腔、恒溫液槽、標(biāo)準(zhǔn)器及配套電測(cè)儀表組成。通過對(duì)恒溫液槽工作區(qū)工質(zhì)的溫度控制實(shí)現(xiàn)耳溫黑體空腔的溫度控制。使用標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)量液體工質(zhì)溫度用來表征耳溫黑體空腔溫度。通過標(biāo)準(zhǔn)器的周期檢定實(shí)現(xiàn)量值溯源。通過定期計(jì)量比對(duì)證明整套裝置復(fù)現(xiàn)量值水平。7.2.1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)耳溫計(jì)檢定裝置采用二等（含）以上等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器。7.2.2 配套設(shè)備7.2.2.1 耳溫黑體空腔耳溫黑體空腔，按等溫空腔考慮，其8m14m發(fā)射率應(yīng)不低于0.999?？涨婚_口為8 mm 10mm。具體結(jié)構(gòu)尺寸參照附錄A。7.2.2.2 恒溫液槽恒溫液槽用于為耳溫黑體空腔提供恒溫環(huán)境。液槽工作區(qū)域體積應(yīng)滿足放置耳溫計(jì)黑體空腔和標(biāo)準(zhǔn)器的空間要求，溫度范圍、控溫穩(wěn)定性和溫場(chǎng)均勻性應(yīng)滿足表1要求。為減少導(dǎo)熱損失對(duì)測(cè)量影響，鉑電阻溫度計(jì)在液槽中的插入深度應(yīng)不小于200 mm。表1 恒溫液槽的技術(shù)要求溫度范圍溫場(chǎng)均勻性控溫穩(wěn)定性工作環(huán)境要求20500.0200.010環(huán)境溫度：1828環(huán)境濕度：10%RH85%RH7.2.2.3 電測(cè)儀表電測(cè)儀表與標(biāo)準(zhǔn)器配合使用，如電橋或直流數(shù)字多用表，其四線電阻測(cè)量的最大允許誤差折算成溫度不超過0.02。7.2.3 環(huán)境條件溫度：1828濕度：10%RH85%RH7.3 檢定項(xiàng)目首次檢定和后續(xù)檢定的檢定項(xiàng)目相同。表2 檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目方法通用技術(shù)要求外觀7.4.1.1光學(xué)系統(tǒng)7.4.1.2計(jì)量性能要求實(shí)驗(yàn)室誤差7.4.27.4 檢定方法7.4.1 通用技術(shù)要求的檢查7.4.1.1 檢查被檢耳溫計(jì)的外觀，應(yīng)符合6.1要求。注：對(duì)于通過按鍵操作設(shè)置校準(zhǔn)模式的被檢耳溫計(jì)，應(yīng)按照供應(yīng)商聲明方法操作耳溫計(jì)，確認(rèn)校準(zhǔn)模式設(shè)置方法有效。7.4.1.2 目視檢查被檢耳溫計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)符合6.2要求。注：被檢耳溫計(jì)的光路系統(tǒng)存在可移除的污染物時(shí)，可根據(jù)制造商要求的方法對(duì)被檢耳溫計(jì)的測(cè)量光路實(shí)施清潔。清潔后的被檢耳溫計(jì)應(yīng)按照制造商要求在檢定環(huán)境中穩(wěn)定足夠時(shí)間后再進(jìn)行后續(xù)操作。對(duì)于使用探頭保護(hù)罩的耳溫計(jì)，應(yīng)手動(dòng)操作確認(rèn)套頭保護(hù)罩的安裝的可靠性和牢固性。7.4.2 計(jì)量性能要求7.4.3 檢定溫度點(diǎn)的選取耳溫計(jì)檢定溫度點(diǎn)選取原則為：測(cè)量范圍下限+實(shí)驗(yàn)室誤差限值+0.1、35、37和測(cè)量范圍上限-實(shí)驗(yàn)室誤差限值-0.1，共4個(gè)溫度點(diǎn)。7.4.4 瞄準(zhǔn)要求使用被檢耳溫計(jì)測(cè)量耳溫計(jì)黑體溫度時(shí)，手持被檢耳溫計(jì)，將耳溫計(jì)探頭插入耳溫計(jì)黑體空腔開口，應(yīng)注意控制耳溫計(jì)探頭末端突出空腔開口位置不超過2mm，圖1所示。調(diào)整被檢耳溫計(jì)位置，使被檢耳溫計(jì)光學(xué)系統(tǒng)光軸通過黑體空腔開口中心且與空腔軸線方向重合。注意控制耳溫計(jì)瞄準(zhǔn)操作至開始測(cè)量之間時(shí)間間隔不超過5s。圖1耳溫計(jì)探頭插入空腔開口深度示意圖7.4.5 檢定操作在檢定前，將被檢耳溫計(jì)置于檢定環(huán)境中穩(wěn)定30分鐘。若制造商明確要求更長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間，應(yīng)嚴(yán)格遵守。對(duì)于使用探頭保護(hù)罩的耳溫計(jì)，應(yīng)將檢定操作所需的足量探頭保護(hù)罩放置于相同環(huán)境中。調(diào)整耳溫計(jì)黑體溫度，穩(wěn)定后耳溫計(jì)黑體溫度與檢定點(diǎn)的偏差不超過0.1。將被檢耳溫計(jì)設(shè)置為校準(zhǔn)模式。在每一個(gè)溫度點(diǎn)，依據(jù)7.4.4瞄準(zhǔn)方法使用被檢耳溫計(jì)測(cè)量耳溫計(jì)黑體溫度3次。測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量同步記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與被檢耳溫計(jì)示值，對(duì)于使用探頭保護(hù)罩的被檢耳溫計(jì)，每次測(cè)量前應(yīng)更換新的探頭保護(hù)罩。若制造商對(duì)兩次測(cè)量之間的間隔時(shí)間有明確要求，操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守檢定結(jié)束后，將被檢耳溫計(jì)的工作模式設(shè)置恢復(fù)為用戶使用狀態(tài)。7.5 檢定數(shù)據(jù)的處理對(duì)于被檢耳溫計(jì)的每一次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室誤差（t）表示為被檢耳溫計(jì)示值與耳溫計(jì)黑體溫度之差。t=tT-(tS+t ) 式1式中：tT被檢耳溫計(jì)單次測(cè)量的實(shí)測(cè)值，tS標(biāo)準(zhǔn)器的單次測(cè)量的實(shí)測(cè)值，t耳溫計(jì)黑體發(fā)射率偏離1引起的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的修正值，7.6 檢定結(jié)果的處理檢定結(jié)果應(yīng)包括：被檢耳溫計(jì)在各檢定溫度點(diǎn)的3次測(cè)量的單次實(shí)驗(yàn)室誤差，實(shí)驗(yàn)室誤差的有效數(shù)位與顯示分辨力保持一致。檢定時(shí)被檢耳溫計(jì)設(shè)置為校準(zhǔn)模式。耳溫計(jì)檢定合格判定采用單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室誤差判定原則，即被檢耳溫計(jì)在任一檢定溫度點(diǎn)的任何單次測(cè)量獲得的實(shí)驗(yàn)誤差均滿足制造商標(biāo)稱的最大允許誤差（準(zhǔn)確度）要求時(shí)，判定被檢耳溫計(jì)合格。對(duì)經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的被檢耳溫計(jì)，出具檢定證書；對(duì)檢定不合格的被檢耳溫計(jì)，出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)。7.7 檢定周期檢定周期一般不超過1年。附錄A 耳溫黑體空腔設(shè)計(jì)耳溫黑體空腔外形尺寸如附圖A.1所示，腔體材料采用電解銅（牌號(hào)T2），壁厚2mm或更小?？涨粌?nèi)壁表面采用噴砂工藝形成漫射面，涂高發(fā)射率漆達(dá)到提升空腔發(fā)射率的目的。空腔外壁可以鍍金阻斷腔體材料與液體工質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)防腐。耳溫黑體空腔通過法蘭以垂直或水平方式安裝在液槽內(nèi)，應(yīng)注意空腔工作部分完全浸入液態(tài)工質(zhì)中，并完全處于液槽工作區(qū)域?？涨桓鞑考涌p處應(yīng)做好密封處理，防止液體進(jìn)入空腔內(nèi)部。法蘭與空腔本體接觸部分應(yīng)采用絕熱材料以減小腔體與環(huán)境之間換熱。作為標(biāo)準(zhǔn)器使用的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)置在耳溫計(jì)空腔周圍的液槽工作區(qū)域內(nèi)。圖A.1 耳溫黑體空腔結(jié)構(gòu)示意圖附錄B耳溫黑體發(fā)射率偏離1引起的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的修正值本附錄給出耳溫黑體發(fā)射率偏離1引起的標(biāo)準(zhǔn)值的修正值的計(jì)算方法。由于耳溫黑體發(fā)射率偏離1，其亮度溫度不等于實(shí)際溫度，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)值引入修正量。標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量值TBB與亮度溫度TRAD關(guān)系由式B.1表示： （式B.1）式中：TBB耳溫黑體實(shí)際溫度，即標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量值，K；TRAD耳溫黑體在波長(zhǎng)下的亮度溫度，K；TAM環(huán)境溫度，K；耳溫黑體發(fā)射率；耳溫黑體吸收比；Lb耳溫黑體的光譜輻射亮度，計(jì)算方法見公式（1）。耳溫計(jì)探測(cè)器響應(yīng)光譜范圍通常為7m18m或8m14m，結(jié)合耳溫計(jì)的測(cè)量溫度范圍考慮，式B.1中的可取1.0310-5 m。對(duì)黑體空腔，通常近似認(rèn)為=。 標(biāo)準(zhǔn)值修正值的引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（t）由式B.2計(jì)算。 （式B.2）式中，u（） 耳溫黑體發(fā)射率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。t耳溫黑體發(fā)射率偏離1引起的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的修正值，表B.1給出了附表B.1給出了不同環(huán)境溫度條件下，發(fā)射率為0.9990.001的耳溫黑體標(biāo)準(zhǔn)值的修正值及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度。表B.1發(fā)射率為0.9990.001的耳溫黑體標(biāo)準(zhǔn)值修正值及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)溫度標(biāo)準(zhǔn)值修正值（）標(biāo)準(zhǔn)值修正值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（）環(huán)境溫度18環(huán)境溫度23環(huán)境溫度28環(huán)境溫度18環(huán)境溫度23環(huán)境溫度2820-0.0020.0030.0080.0010.0020.00530-0.011-0.007-0.0020.0070.0040.00132-0.013-0.009-0.0040.0080.0050.00233-0.014-0.010-0.0050.0080.0060.00334-0.015-0.010-0.0060.0090.0060.00335-0.016-0.011-0.0070.0090.0070.00436-0.017-0.012-0.0080.0100.0070.00437-0.017-0.013-0.0090.0100.0080.00538-0.018-0.014-0.0100.0110.0080.00639-0.019-0.015-0.0110.0110.0090.00640-0.020-0.016-0.0110.0120.0090.00741-0.021-0.017-0.0120.0120.0100.00742-0.022-0.018-0.0130.0130.0100.00850-0.028-0.024-0.0200.0160.0140.012附錄C 單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室誤差不確定度評(píng)定示例C.1 實(shí)驗(yàn)室誤差單次測(cè)量結(jié)果的不確定度分析耳溫計(jì)單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室誤差的測(cè)量模型由公式（1）所示，該測(cè)量模型為線性函數(shù)，輸入量tT、tS和t間均不相關(guān)，各變量靈敏系數(shù)絕對(duì)值為1，單位為1。根據(jù)不確定度傳播規(guī)律，被測(cè)量ti合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示為公式C.1。(C.1)C.1.1不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)器示值tS引入的不確定度u（tS）來源包括標(biāo)準(zhǔn)器檢定（或校準(zhǔn)）不確定度u1與長(zhǎng)期穩(wěn)定性u(píng)2、電測(cè)儀表的測(cè)量不確定度u3、恒溫液槽的溫場(chǎng)均勻性u(píng)4和控溫穩(wěn)定性u(píng)5。標(biāo)準(zhǔn)器示值修正值t引入的不確定度u（t）來源為耳溫黑體發(fā)射率偏離1而產(chǎn)生的亮度溫度對(duì)真實(shí)溫度的偏離，記為u6被檢耳溫計(jì)示值tT引入的不確定度來源為被檢耳溫計(jì)的示值分辨力，記為u7。耳溫計(jì)檢定采用單次測(cè)量結(jié)果判定，耳溫計(jì)的測(cè)量重復(fù)性不再考慮。除上述分析確認(rèn)的不確定度來源以外，在數(shù)據(jù)處理的