溫二次儀表計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

1、 計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告 計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 溫度二次表檢定裝置 計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 負(fù)責(zé)人 建 標(biāo) 單 位 名 稱 填 寫 日 期 一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的為適應(yīng)社會與科技發(fā)展的需要，加強對溫度二次儀表的檢定，確保量值傳遞的準(zhǔn)確一致，特建立溫度二次儀表檢定裝置。一、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 該標(biāo)準(zhǔn)裝置是通過特攜式效驗儀模擬各溫度對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電阻值、標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行信號輸出，由配電阻式或配熱電偶式數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀測量出輸入的信號所對應(yīng)的溫度值來進(jìn)行對比校準(zhǔn)。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)機構(gòu)檢定周期或復(fù)效間隔特穩(wěn)攜

2、式檢驗儀JY8210-80.000mv0-500.00.02%FS余姚市勁儀儀表廠20696宜昌市計量檢定測試所一年主要配套設(shè)備專用連接導(dǎo)線/阻值之差小于允差的0.1/絕緣電阻表ZC11-30-250M10級5-0155/四、計量標(biāo)準(zhǔn)器的主要技術(shù)指標(biāo)RTD類型測量（輸出）信號范圍t()最大允許示值誤差（）Cu50-50t00.020t1000.02100t1500.02Pt100-200t-500.02-50t00.020t2000.02200t4000.03400t6000.03600t8000.03 TWX-II特穩(wěn)式檢驗儀主要技術(shù)指標(biāo)五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論1溫 度(205)

3、(205)合格2濕 度(4575)%(4575)%合格3電源電壓220(11%)V220(11%)V合格4電源頻率50(11%)Hz50(11%)Hz合格六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上級社會公用計量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱：數(shù)字多用表 多功能標(biāo)準(zhǔn)源準(zhǔn)確度等級：8位1/2溯源單位：宜昌計量檢測所直接比較法本級社會公用計量標(biāo)準(zhǔn)計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：特穩(wěn)攜式檢驗儀測量范圍：0-80.000mv 0-500.0 準(zhǔn)確度等級：0.02%FS直接比較法下級計量器具工作計量器具：溫度二次儀表 測量范圍：-501600 準(zhǔn)確度等級：0.5級，1.0級七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗a）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為0.

4、1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復(fù)性測量序號實測結(jié)果（）xixix-(xix-)21100.02-0.0150.0002252100.03-0.005 2.5E-53100.04 0.005 2.5E-54100.04 0.005 2.5E-55100.05 0.0150.0002256100.03-0.005 2.5E-57100.05 0.0150.0002258100.03-0.005 2.5E-59100.04 0.005 2.5E-510100.02-0.0150.000225x-100.035實際標(biāo)準(zhǔn)差s(x)=0.011即：s(x)0.04 0.0110.04

5、 結(jié)論：s(x)小于測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。b）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復(fù)性測量序號實測結(jié)果（）xixix-(xix-)21100.15-0.002 4E-62100.16 0.008 6.4E-53100.16 0.008 6.4E-54100.13-0.0220.0004845100.14-0.0120.0001446100.17 0.0180.0003247100.14-0.0120.0001448100.18 0.0280.0007849100.17 0.0180.00032410100.12-0.0320.0

6、01024x-100.152實際標(biāo)準(zhǔn)差s(x)=0.019即：s(x)0.3 0.0190.3 結(jié)論：s(x)小于測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核a）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為0.1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復(fù)性測量，取其平均值，每兩個月進(jìn)行一次測量，共測6次.結(jié)果如下： 序號測量結(jié)果（）測量日期1100.022011.02.142100.032011.04.133100.042011.06.154100.052011.08.175100.026100.03 PmaxPminU 100.05100.02=0.03U 0.030.08

7、 結(jié)論：計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性小于計量標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度。b）對一塊性能穩(wěn)定的測量范圍0-100,分辨力為1數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀，在100測試點作10次等精度重復(fù)性測量，取其平均值，每兩個月進(jìn)行一次測量，共測6次.結(jié)果如下： 序號測量結(jié)果（）測量日期1100.122011.02.142100.132011.04.133100.242011.06.154100.152011.08.175100.226100.33 PmaxPminU 100.33100.12=0.21U 0.210.6 結(jié)論：計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性小于計量標(biāo)準(zhǔn)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見附件 數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀（配熱電阻

8、）示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定測量依據(jù)：JJG617-1996數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程，按其中“輸入基準(zhǔn)法”進(jìn)行測量。測量環(huán)境：溫度（205）：相對濕度45%-75%RH。測量標(biāo)準(zhǔn)：用特穩(wěn)攜式校驗儀作為測量標(biāo)準(zhǔn)，選用JY821特穩(wěn)用特穩(wěn)攜式校驗儀。它的主要技術(shù)指標(biāo)如下表：JY821特穩(wěn)用特穩(wěn)攜式校驗儀主要技術(shù)指標(biāo) 表一RTD類型測量（輸出）信號范圍t()最大允許示值誤差（）Cu50-50t00.020t1000.02100t1500.02Pt100-200t-500.02-50t00.020t2000.02200t4000.03400t6000.03600t8000.03被測對象：配熱電阻

9、數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)（以下簡稱儀表）。總的測量范圍從-200-800，配以不同類型的熱電阻，測量范圍可以有多種；儀表的允許誤差通常以（a%FS+b）表示，其中a可以有0.1,0.2,0.3,0.5,1.0幾種，F(xiàn)S為儀表的量程，b為儀表的分辨力，以b=0.1和1為常見。本次評定對象為：a. 分辨力為0.1的儀表：規(guī)格為pt100分度、測量范圍為0-200，最大允許誤差d=（0.3%FS+0.1）=0.7b. 分辨力為0.1的儀表：規(guī)格為pt100分度、測量范圍為0-600，最大允許誤差d=（0.5%FS+1）=4測量過程 a. 按JJG617-1996中“輸入基準(zhǔn)法”進(jìn)行檢定。在測量范圍內(nèi)選擇五個

10、測試點，包括上限 值和下限值在內(nèi)基本均等。1 分辨力為0.1的儀表為0,50,100,150,2002 分辨力為1的儀表為0,100,200，400,600b. 從下限值開始進(jìn)行兩個循環(huán)測量的平均值計算示值誤差，作為測量結(jié)果。評定結(jié)果的使用在符合上述條件的情況下，可以根據(jù)儀表的分辨力、配用熱電阻的類型和測量范圍，采用本不確定度評定方法給出相應(yīng)的評定結(jié)果。數(shù)字模型：t=td-ts式中：t指儀表的示值誤差；td指儀表的顯示值；ts指標(biāo)準(zhǔn)器電阻示值對應(yīng)的溫度值。輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定：輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要有兩部分：測定重復(fù)性和儀表的分辨力。測量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(td1),

11、u(td1)可以用（示值基準(zhǔn)法）在同一個轉(zhuǎn)換點上通過連續(xù)測量得到的測量列，采用A類方法進(jìn)行評定。不同分辨力的儀表具有不同的測量重復(fù)性。A. 分辨力為0.1的儀表 在100同一個轉(zhuǎn)換點上連續(xù)測量10次，得到的測量列100.02,100.03,100.3,100.03,100.02,100.05,100.04,100.05，100.03,100.04，平均值為td=100.034單次試驗校準(zhǔn)偏差為=0.011任選3臺同類型的儀表分別在量程的10%、50%、90%附近進(jìn)行重復(fù)性條件下的連續(xù)10次測量，共得到九組測量列。每組測量列分別按照上述方法計算，得到單次試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差如下表：測量點10%FS50%

12、FS90%FSSj()0.0110.0110.0100.0090.0100.0110.0120.0120.011 合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差=0.011由于（s）sp/4,因此可以用Sp代替所有的同類儀表的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。實際測試情況是在重復(fù)性條件下連續(xù)測量4次，以4次測量的平均值作為測量結(jié)果，則可以得到自由度V1=B.分辨力為1的儀表按上述方法進(jìn)行實驗，得到的結(jié)果為何成樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差Sp=0.021，由于（s）sp/4，因此可以Spd代替所有同類儀表的實驗偏差。實際測量=0.010；自由度V1=81.儀表分辨力導(dǎo)致的便準(zhǔn)不確定度U（td2）U（td2）采用B類方法進(jìn)行評定。由儀表分辨力B導(dǎo)致的示值誤差區(qū)間

13、半寬為a=b/2;包含因子K=3-2可靠性90%，自由度為50.因此，a.分辨力為0.1的儀表：U（td2）=0.05/k=0.029；b.分辨力為1的儀表：U（td2）=0.5/k=0.29。輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（td）計算由于td1和td2相互獨立，因此，U（td）= Veff=u4(td)/u4(td1)/V1+u4(td2)/V1a. 分辨力為0.1的儀表：U（td2）=0.030 V=57；b.分辨力為1的儀表：U（td2）=0.29.V=50.輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（ts）的評定輸入量td的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)起的示值誤差。溫濕度影響和連接導(dǎo)線的影響忽略不計。用JY

14、821特穩(wěn)攜式校驗儀作為標(biāo)準(zhǔn)器時標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（ts）采用B類方法評定。根據(jù)JY821特穩(wěn)攜式校驗儀輸出信號的大小和熱電阻類型查表1的。按均勻分布考慮，U（ts）=|/。結(jié)果見下表。JY821特穩(wěn)攜式校驗儀檢定結(jié)果的可靠性為90%，自由度按保守估計取平均值100RTD類型測量（輸出）信號范圍t()U（ts）（）Cu50-50t00.010t1000.02100t1500.02Pt100-200t-500.01-50t00.010t2000.02200t4000.03400t6000.05600t8000.07本例儀表各測量點的U（ts):分辨力為0.1的儀表：U（0）=U（50）=U（150）

15、=0.02,U(200)=0.03();分辨力為1的儀表：U（0）=U（100）=0.02,U（200）=0.03,U(400)=0.05,U(600)=0.07().1、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定數(shù)字模型 t=td-ts靈敏系數(shù)C1=1/td=1 C1=1/ts=-1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U（Xj）不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（）Cj|Cj|U（Xj）（）VjU（td）1b=0.10.030b=10.295750U（td1）測量重復(fù)性0.006（b=0.1）0.010(b=1)U（td2）儀表分辨力0.029（b=0.1）0.29（b=1）U（ts）校驗儀示值誤差按測量點查U（ts）-

16、1b=0.10.020.020.020.020.03b=10.020.020.030.050.07100合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算輸入量td和ts相互彼此獨立，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式計算：Uc(t)=1. 分辨力為0.1的儀表Uc(t)=Uc(0)=Uc(50)=Uc(100)=Uc(150)=Uc(200)=0.042. 2.分辨力為1的儀表Uc(t)=Uc(0)=Uc(100)=Uc(200)=Uc(400)=Uc(600)=0.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度Veff=u4c(t)/c1u(td)4/V1+c2u(ts)4/V21. 分辨力為0.1的儀表Veff=105-143,取整10

17、02. 分辨力為0.1的儀表Veff=57,取整50。5、 拓展不確定度的評定取置信概率p=95%,按有效自由度Veff查t分布表，1、 分辨力為0.1的儀表k95=t95(50)=2.01.2、 分辨力為1的儀表k95=t95(50)=1.98.擴(kuò)展不確定度U95為 U95=k95uc(t)6、 測量不確定度報告與表示1、 分辨力為0.1的儀表：本例中儀表示值誤差測量結(jié)果不確定度的報告如下表數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀（b=0.1）測量不確定度報告測量點（）示值誤差（）擴(kuò)展不確定度U95（）包含因子K95自由度V0.00.120.082.015050.00.040.082.0150100.0-0.110.082.0150150.0-0.230.082.0150200.0-0.420.082.0150拓展不確定度U95不大于儀表測量誤差的1/5.2、 分辨力為0.1的儀表：本例中儀表示值誤差測量