計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告熱電阻檢定裝置

1、計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告熱電阻檢定裝置 計量標(biāo)準(zhǔn)名稱 熱電阻檢定裝置 計量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人 建標(biāo)單位名稱（公章） 填 寫 日 期 目 錄一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的（ ）二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成（ ）三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備（ ）四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)（ ）五、環(huán)境條件（ ）六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖（ ）七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗（ ）八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核（ ）九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定（ ）十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證（ ）十一、附加說明（ ）一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的工業(yè)熱電阻是測量溫度的傳感器，在企業(yè)中應(yīng)用廣泛，屬于量大面廣的計量器具，為了做好南平地區(qū)溫度的量傳，建立本計量標(biāo)準(zhǔn)。確

2、保全地區(qū)各企、事業(yè)單位溫度的量傳。二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及組成本計量標(biāo)準(zhǔn)裝置由以下標(biāo)準(zhǔn)器和設(shè)備組成:1. 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計2. HY2003B六位半高準(zhǔn)確度數(shù)字式熱電阻測試儀3. 接觸熱電勢µV的多點轉(zhuǎn)換開關(guān)4. 制冷恒溫槽:U,k=25. 油恒溫槽:水平溫場；垂直溫場；10min變化本計量標(biāo)準(zhǔn)裝置的工作原理如下: 工作熱電阻的檢定采用比較法進(jìn)行，將被檢熱電阻和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計插入制冷恒溫槽內(nèi),采用四線制接線至熱電阻測試儀測出電阻值,通過比較法測量獲得被檢熱電阻的R0值,然后,再用同樣的方法通過與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計在恒溫油槽中的比較法測量,確定被檢熱電阻的R100值,由R0和R10

3、0獲得被檢熱電阻的電阻溫度系數(shù)a。三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計量標(biāo)準(zhǔn)器名 稱型 號測量范圍不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周期或復(fù)校間隔二等鉑電阻溫度計WZPB（0419.527）二等深圳云興股份26692福建省計量科學(xué)研究院24個月熱電偶熱電阻測試儀HY2003B0MPE：±（0.06%+10字）上海華易電子20024南平市計量所12個月主要配套設(shè)備恒溫油槽MTH-300A100300水平溫場；垂直溫場；10min變化0950南平市計量所24個月制冷恒溫槽MTR-40A（-4095）U,k=21982南平市計量所24個月兆歐表ZC25-3(05

4、00)M10級37374南平市計量所24個月轉(zhuǎn)換開關(guān)WK112-接觸熱電勢µV-四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)二等鉑電阻溫度計標(biāo)準(zhǔn)裝置 測量范圍（0419.527） 不確定度或準(zhǔn)確度等級：二等五、環(huán)境條件序 號項 目要 求實 際 情 況結(jié) 論1溫 度（1535）（1530）合格2濕 度（30%80%）（50%75%）合格3456六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖量值溯源圖上一級計量標(biāo)準(zhǔn)直接測量法一等鉑熱電阻溫度計標(biāo)準(zhǔn)裝置 測量范圍（0419.527）一等福建省計量科學(xué)研究院本所計量標(biāo)準(zhǔn)比較檢定法熱電阻溫度計檢定裝置測量范圍（0419.527）二等下一級計量器具工業(yè)銅熱電阻（-50150）工

5、業(yè)鉑熱電阻（-200600）A級及以下七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗工業(yè)熱電阻溫度計在冰點和水沸點上分度的測量重復(fù)性選一支Cu50的熱電阻為例,用十次測量結(jié)果的均方根誤差表示,即 冰 點(00C) 水 沸 點(1000C)序號Xi( )U=Xi-U2序號Xi( )U=Xi-U21×10-4×10-71-4×10-82×10-3×10-72-4×10-73×10-4×10-93×10-4×10-74×10-4×10-84×10-4×10-65×10-4&

6、#215;10-75×10-4×10-66×10-4×10-76×10-4×10-77×10-4×10-77×10-4×10-78×10-3×10-78×10-4×10-79×10-4×10-79×10-4×10-610×10-4-710×10-4×10-6X總和0×10-6X總和0-6平均平均SR0= ×10-4() <合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度SR100×1

7、0-4()<合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度滿足檢定結(jié)果的測量不確定度的要求八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核在檢定規(guī)程規(guī)定的條件下，用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻對相對穩(wěn)定的A級熱電阻（型號：Pt100）100點示值每隔一年檢定一次，結(jié)果如下：測量次數(shù)2007年9月2008年9月2009年9月2010年9月12345678910計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性由上式可得：計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性小于計量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定工業(yè)鉑熱電阻溫度電阻值測量結(jié)果不確定度評定1、概述1.1 測量依據(jù);JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程1.2 測量標(biāo)準(zhǔn); 二等標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計證書給出的參數(shù)見表1-1 表9-1 二等標(biāo)準(zhǔn)鉑

8、電阻溫度計證書給出的參數(shù)tWtsd Wts /dt0oC100 oCRtp1.2.2 電測設(shè)備 HY2003B熱電阻測量儀，測量范圍（0220.0000），MPE：±（0.006%+10字）。1.3 被測對象: A級鉑熱電阻Pt100，其檢定點0 oC時允許偏差為 ±0.15，1.4 測量參數(shù): 測量參數(shù)為R0 R100,比較法進(jìn)行測量1.5測量方法： 比較法進(jìn)行測量。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計與被檢鉑熱電阻同時插入冰點和100oC 的恒溫油槽中待溫度穩(wěn)定后通過測量與被檢的值，由標(biāo)準(zhǔn)算出實際溫度然后通過公式計算得出被檢的實際值R´0和R´100. 2、數(shù)學(xué)模

9、型 檢定點0 oC，測量誤差的數(shù)學(xué)模型： （2.1） 檢定點100 oC，測量誤差的數(shù)學(xué)模型： （2.2） 式中符號的含義同正文。從數(shù)字模型中可以觀察到，0 oC檢定點的輸入量有：， 和；100 oC檢定點的輸入量有：， 和。 、的不確定度很小，可以忽略不計。3、輸入量、的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）和u（）的評定 有4個主要不確定度來源：3.1輸入量Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的評定 u（Rx）記u（x）3.1.1測量的重復(fù)性u（x1）u（x1）是由于熱電勢變化,環(huán)境溫度波動等因素引入的誤差。對一支B級鉑電阻分別在0 100上連續(xù)測量10次得:a)在0×10-4實際測量以4次測量平均值為測量結(jié)果

10、所以u（x1）=S/4 =1.5×10-4b) 在100時 S=4.0×10-3實際測量以4次測量平均值為測量結(jié)果所以u（x1）=S/4 =×10-3自由度=93.1.2 配套設(shè)備引入的不確定度u（x2）a)在0時 冰點槽的溫場為5mK,取均勻分布u（x2）=5÷其估算值不可靠性為25% =8b) 在100時,恒溫油槽溫差不大于20mKu（x23.1.3 多用表引入不確定度u（x3）a)在0時 x3=100×0.01%+100×u（x3）=r=b) 在100時 x3=138×0.01%+1000×u（x3）=r=因

11、為轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸電熱勢最大不超過0.4uV,可忽略不計二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x5）a)在0時根椐檢定規(guī)程規(guī)定,周期不穩(wěn)定性為5mk,屬正態(tài)分布u（x5）=5/3b) 在100時根椐檢定規(guī)程規(guī)定,周期不穩(wěn)定性為12mk,屬正態(tài)分布u（x5）=12/3其估算值不可靠性為10% r=503.1.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（x）計算a)在0時u（x）b) 在100時u（x）（dR/dt）標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（dR/dt）的評定,記u（y）a)在0×10/ 服從正態(tài)分布 k=3×10-3/b) 在100×10 / 服從正態(tài)分布 k=3×10-3/r=99

12、3.3 R標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（R）的評定,記u（z）3.3.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（z1）a)在0時u（z1）=5mK/3=1.66×10-4b) 在100時u（z1）=12mK/3=3.87×10-4其估算值不可靠性為10% r=503.3.2電測設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（z2）由于是測量R 它們公用部分的不確定度可以抵消,只有差值部份影響,可忽略不計3.3.3二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計在水三相點引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（z3）忽略不計3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（z）計算a) 在0時u（z）=5mK/3=1.66×10-4b) 在100時u（z）=

13、12mK/3=3.87×10-43.4 ( dR/dt)*t標(biāo)準(zhǔn)不確定度u( dR/dt)*t的評定,記u（d）( dR/dt)*t在0時不確定度8.98×10-5/ k=3 u（d）=8.98×10-5÷×10-5/( dR/dt)*t在10時不確定度8.7×10-5/ k=3u（d）=8.7×10-5÷×10-5/=100-1=994合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度0 100c1=1 c1=1 c2=2在0時uC=在100時uC=在0時eff=50在100時eff=525. 擴(kuò)展不確定度0時 取 自由度eff=50 擴(kuò)展不確定度 U95kp××100時 取 自由度eff=5擴(kuò)展不確定度 U95kp××測量范圍 -200850、準(zhǔn)確度等級為B級、 鉑熱電阻溫度計0時其最大允許誤差為±,100時其最大允許誤差為±,而0時擴(kuò)展不確定度u=0.08,100時擴(kuò)展不確定度u=0.14。÷<1/3滿