恒溫槽技術(shù)性能測(cè)試規(guī)范1范圍2.1恒溫槽工作區(qū)域thermostaticbathsworkingspace能保證恒溫槽溫度穩(wěn)定性和均勻性的區(qū)域。指恒溫槽工作區(qū)域在一定時(shí)間間隔內(nèi)，溫度變化的范圍。2.3恒溫槽溫度均勻性thermostaticbathstemperatureuniformity指恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)最高溫度與最低溫度的差。2.4工作區(qū)域上水平面thetophorizontalplaneofworkingspace指恒溫槽工作區(qū)域最高處的水平面。2.5工作區(qū)域下水平面thebottomhorizontalplaneofworkingspace指恒溫槽工作區(qū)域最低處的水平面。2.6固定溫度計(jì)fixedstandardsforplatinumresistancethermometer在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)固定，用于測(cè)量恒溫槽溫度變化的溫度計(jì)。2.7移動(dòng)溫度計(jì)movingstandardsforplatinumresistancethermometer在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，用于測(cè)量恒溫槽溫度變化的溫度計(jì)。3概述示意圖見(jiàn)圖1。24測(cè)試條件4:1環(huán)境條件環(huán)境溫度：15℃~35℃或滿足產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中的要求；環(huán)境濕度：35%RH～85%RH或滿足產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中的要求。環(huán)境條件還應(yīng)滿足電測(cè)儀器設(shè)備的其他使用要求。4.2測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備見(jiàn)表1。序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)技術(shù)要求數(shù)量用途鉑電阻溫度計(jì)籌使由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，測(cè)溫電析。也可以使用滿足下列要來(lái)的其他測(cè)量系統(tǒng)：由標(biāo)準(zhǔn)器、電測(cè)儀器以及配套設(shè)備所引入的擴(kuò)展不確定度，應(yīng)符合對(duì)被測(cè)恒溫槽波動(dòng)性和均勻任的測(cè)量要求(即不確定度值不大于波動(dòng)性和均勻性絕對(duì)值的1/3)’2測(cè)溫電橋準(zhǔn)確度0.02級(jí)；力相當(dāng)于1mK臺(tái)電測(cè)3然然低熱電勢(shì)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)雜轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)注：*必須使溫場(chǎng)時(shí).您管材質(zhì)相同的兩溫度計(jì)自身漏熱破電阻溫度計(jì)金屬套管鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量垂直影5測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試方法5.1測(cè)試項(xiàng)目穩(wěn)定性和均勻性，其中均勻性包括上水平面溫差。亦水平面溫差和工作區(qū)域最大5.2測(cè)試方法5.2.1測(cè)試前的準(zhǔn)備測(cè)試前必須先開(kāi)啟電測(cè)設(shè)備電源進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間至少20min或滿足電測(cè)設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的相應(yīng)要求。按使用說(shuō)明書(shū)的要求使恒溫槽處于正常工作狀態(tài)，并保證工作區(qū)域的液面處于規(guī)定的位置。5.2.2波動(dòng)性測(cè)試恒溫槽波動(dòng)性的測(cè)試，一般選擇在恒溫槽實(shí)際工作溫度范圍的上限和下限進(jìn)行。根據(jù)用戶需求，也可以抽測(cè)恒溫槽工作溫度范圍內(nèi)其他溫度點(diǎn)的波動(dòng)性將恒溫槽的溫度設(shè)定在下限溫度(或上限溫度),將一支溫度計(jì)插入工作區(qū)域內(nèi)1/2深度位置，待恒溫槽第一次達(dá)到設(shè)定溫度后穩(wěn)定至少10min或恒溫槽使用說(shuō)明書(shū)要3求的穩(wěn)定時(shí)間，才可以讀數(shù)。開(kāi)始讀數(shù)時(shí)恒溫槽實(shí)際溫度(以標(biāo)準(zhǔn)器為準(zhǔn))與測(cè)試點(diǎn)溫度偏離應(yīng)不超過(guò)土0.2℃。以每分鐘至少6次的均勻間隔讀取示值，持續(xù)10min或恒溫槽使用說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的時(shí)間。取最大值與最小值的差，換算為溫度值，即為恒溫槽在下限溫度(或上限溫度)相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的波動(dòng)性。5.2.3均勻性測(cè)試均勻性測(cè)試的溫度點(diǎn)一般選擇在恒溫槽實(shí)際工作溫度范圍的上限和下限進(jìn)行。測(cè)試的位置一般選擇在工作區(qū)域上、下水平面上均勻分布的典型位置上。見(jiàn)圖1中位置A、根據(jù)用戶需求，也可以抽測(cè)恒溫槽工作溫度范圍內(nèi)其他溫度點(diǎn)；也可以抽測(cè)恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)的其他位置。5.2.3.1測(cè)試步驟將恒溫槽的溫度設(shè)定在下限混度(或上限漏度別將一支溫度計(jì)作為固定溫度計(jì)插入工作區(qū)域1/2深度、固定在參考粒置O,另二變溫度計(jì)作為移動(dòng)溫度計(jì)插入工作區(qū)域中的上水平面位疊A,如圖2所示。待恒溫糖第一歌達(dá)到設(shè)定溫度后穩(wěn)定至少10min或恒溫槽使用說(shuō)明書(shū)要求的時(shí)間，以可以讀數(shù)。并始讀數(shù)時(shí)恒溫槽實(shí)際溫度(以標(biāo)準(zhǔn)器為準(zhǔn))與測(cè)試點(diǎn)溫度偏離應(yīng)不超過(guò)工0.20g按固定溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→固定溫度計(jì)→固定溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→固定溫度計(jì)的測(cè)量順序，依次得到示值RQ、R、R~、RR?、RRNR、RA、R&。圖2上水平面均勻性測(cè)試示意計(jì)算固定溫度計(jì)示值平均值：RQ=(RX+R82+R&+RR?)/4計(jì)算移動(dòng)溫度計(jì)示值平均值：RA=(RA+R?+RA?+R?)/4則此時(shí)A點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的溫度示值差為4R?O=RA-RR保持固定溫度計(jì)的原有位置，將移動(dòng)溫度計(jì)插入工作區(qū)域中的下水平面位置E,如圖3所示。待兩支溫度計(jì)示值變化穩(wěn)定后才可以讀數(shù)。按固定溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→固定溫度計(jì)→固定溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→移動(dòng)溫度計(jì)→固定溫度計(jì)的測(cè)量順序，依次得到示值RB、Rm、RE、R2、RB、RE、REA、R&.圖3下水平面均勻性測(cè)試示意計(jì)算固定溫度計(jì)示值平均值：RB=(Rg+RΩ+RB+R)/4計(jì)算移動(dòng)溫度計(jì)示值平均值：Rg=(R+Rr+Ra+RE)/4則E點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的示值差為Rgo=RE-RR依此類(lèi)推，按照上述方法可以分別得到工作區(qū)域內(nèi)B、C、D、F、G和H點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的示值差Rgo、Rco、Rpo、Rpo、Rco、Rn-o。5.2.3.2數(shù)值計(jì)算在RAo、Rgo、Rco、Rpo中找出最大值和最小值，最大值減去最小值的差換算為溫度即為工作區(qū)域上水平面的最大溫差。依此類(lèi)推，通過(guò)Rgo、Rpo、Rco、Rno可以得到工作區(qū)域下水平面的最大溫差。在RAo、Rgo、Rco、Rpo、Rgo、RFo、Rco、Rno中找出最大值和最小值，最大值減去最小值的差換算為溫度即為工作區(qū)域的最大溫差。5恒溫槽溫度均勻性測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定A.1測(cè)量方法選擇兩支二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，配接高精度數(shù)字多用表HY2003A,進(jìn)行測(cè)量。一支作為固定溫度計(jì)固定在恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)的O點(diǎn)，另一支作為移動(dòng)溫度計(jì)分別固定在工作區(qū)域內(nèi)的A點(diǎn)和B點(diǎn)，通過(guò)“參考位置”法得到OA點(diǎn)和OB點(diǎn)之間的溫度差，通過(guò)兩者的差，得到A點(diǎn)與B點(diǎn)的溫差。選擇測(cè)試溫度為50℃。恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)A、B兩點(diǎn)的溫度差為△tAB=(RAo-RBo)/(dR/dt),-(B.1)式中：△tAg——恒溫槽工作區(qū)域內(nèi)A、B兩點(diǎn)的溫度RAo—A點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的電阻差值，Ω;Rgo——B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的電阻差值，Ω;(dR/dt)=--標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在測(cè)試溫度點(diǎn)t;的電阻變化率。將電阻值轉(zhuǎn)化為溫度值時(shí)，式(B.1)可表示為△tAB=(△tAo—△tBo)(B.2)(1)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度(2)△tA-o項(xiàng)引入的不確定度(3)△tBo項(xiàng)引入的不確定度A.4.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u在50℃時(shí)，按照本規(guī)范的測(cè)試方法對(duì)A和B兩點(diǎn)的溫差測(cè)試10次，得到s=0.001℃,則主要包括兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)之間差值的短期穩(wěn)定性、電測(cè)儀表分辨力、兩測(cè)量孔內(nèi)溫度變化不一致性等(由于兩支鉑電阻量程基本一致時(shí)，電測(cè)儀表短期穩(wěn)定性引入的不確定度可忽略),屬B類(lèi)評(píng)定。(1)兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)之間短期穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?.兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，在短時(shí)間內(nèi)(一般不超過(guò)10min)互相之間產(chǎn)生的變化估計(jì)為1mK,按均勻分布處理，則uz.1=1/√3=0.58(mK)(2)電測(cè)儀表分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.2HY2003A數(shù)字多用表分辨力為0.1mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當(dāng)于1mK),讀數(shù)區(qū)間的半寬度為分辨力的一半，即a=1/2=0.5(mK),按均勻分布處理，則6u?.z=0.5/√3=0.29(mK)(3)兩測(cè)量孔內(nèi)溫度變化不一致引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?.3兩支鉑電阻溫度計(jì)分別插在兩個(gè)孔內(nèi)，兩個(gè)孔內(nèi)溫度變化存在不一致的可能，估計(jì)不超過(guò)1mK,取半寬區(qū)間為0.5mK,按均勻分布處理，則u?3=0.5/√3=0.29(mK)主要包括兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)之間短期穩(wěn)定性、電測(cè)儀表分辨力、兩測(cè)量孔內(nèi)溫度變化不一致性等(由于兩支鉑電阻量程基本一致時(shí)，電測(cè)儀表短期穩(wěn)定性引人的不確定度可忽略),屬B類(lèi)評(píng)定。(1)兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)之間短期穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?.:兩支標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，在短時(shí)間內(nèi)(一般不超過(guò)10min)互相之間產(chǎn)生的變化估計(jì)為1mK,按均勻分布處理，則ug?=1/√3=0.58(mK)(2)電測(cè)儀表分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?.2HY2003A數(shù)字多用表分辨力為0.1mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當(dāng)于1mK),讀數(shù)區(qū)間的半寬度為分辨力的一半，即a=1/2=0.5(mK),按均勻分布處理，則ua?=0.5/√3=0.29(mK)(3)兩測(cè)量孔內(nèi)溫度變化不一致性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度us.3兩支鉑電阻溫度計(jì)分別插在相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)孔內(nèi)，兩個(gè)孔內(nèi)溫度變化存在不一致的可能，估計(jì)為不超過(guò)1mK,取半寬區(qū)間為0.5mK,按均勻分布處理，則u?=0.5/√3=0.29(mK)A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2=u{+u2+u=u1+(u?1+u?2+u??)+(ui?+u.z+ug.?)=12+(0.582+0.292+0.292)+(0.582+0.292+0.292)ue=1.41(mK)A.6擴(kuò)展不確定度U=kXu=2×1.41≈3(mK)7附錄B恒溫橫溫度波動(dòng)性測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定將恒溫槽穩(wěn)定在50℃,把一支鉑電阻溫度計(jì)插入恒溫槽工作區(qū)域1/2深度處，配接高精度數(shù)字多用表HY2003A,進(jìn)行測(cè)量。每分鐘至少測(cè)量6次，共持續(xù)10min。將測(cè)量結(jié)果的最高值減去最低值的差值，換算為溫度，即為恒溫槽溫度變化的范圍。(1)測(cè)量重復(fù)性(2)電測(cè)儀表短期穩(wěn)定性(3)電測(cè)儀表分辨力(4)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的短期穩(wěn)定性等B.3.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u在50℃時(shí)，對(duì)同一位置的溫度波動(dòng)性測(cè)試10次，得到s=0.002℃,則HY2003A數(shù)字多用表在短時(shí)間內(nèi)(一般不超過(guò)10min)穩(wěn)定性影響估計(jì)值為0.2mΩ(使用Pt25Ω鉑電阻相當(dāng)于2mK),按均勻分布處理，則u?=2/√3=1.15(mK)HY2003A