中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范4表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)規(guī)范ms8發(fā)布 8實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布4表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)規(guī)范ems

4代替3歸 口 單 位:全國溫度計量技術(shù)委員會起 草 單 位:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計量測試技術(shù)研究所中國計量科學(xué)研究院本規(guī)范委托全國溫度計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范起草人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計量測試技術(shù)研究所)楊新圓中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計量測試技術(shù)研究所)中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計量測試技術(shù)研究所)湯磊中國計量科學(xué)研究院)4ⅠⅠ目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術(shù)語……………………4概述……………………5計量特性………………1絕緣電阻……………2電阻偏差……………6校準(zhǔn)條件………………1環(huán)境條件……………2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備………………7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法…………………1校準(zhǔn)項目……………2校準(zhǔn)方法……………3數(shù)據(jù)處理……………8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)…………9復(fù)校時間間隔…………

1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)3)3)4)5)6)6)附錄A 表面測溫杯示例………………

7)附錄B 表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)記錄參考格式標(biāo)準(zhǔn)器直接顯示溫度值)………

8)附錄C 表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)結(jié)果參考格式………

9)附錄D 表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定示例……………

)4引言1國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則F1通用計量術(shù)語及定義》和1測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本校準(zhǔn)規(guī)范編寫工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范代替3表面鉑熱電阻檢定規(guī)程,主要變化如下:增加了表面鉑電阻溫度計的術(shù)語和定義,明確了規(guī)范適用的對象;刪除了表面鉑電阻溫度計0值的技術(shù)要求;修改了測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備的技術(shù)要求;刪除了表面鉑電阻溫度計0值的校準(zhǔn)方法描述;增加了表面鉑電阻溫度計接線方式的描述;規(guī)范中將測溫杯表面溫度源和平板式表面溫度源校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計的方法分別描述;刪除了采用二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計或二等標(biāo)準(zhǔn)汞基溫度計作為標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)據(jù)處理方法;修改了附錄、附錄C表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)記錄參考格式和校準(zhǔn)結(jié)果參考格式;增加了附錄D表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析示例。本規(guī)范的歷次版本發(fā)布情況為:。Ⅱ411表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于溫度范圍為0℃0℃表面鉑電阻溫度計的校準(zhǔn)。其他類型的表面電阻溫度計可參考本規(guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了以下文件:0工業(yè)鉑、銅熱電阻7溫度計量名詞術(shù)語及定義3表面溫度計校準(zhǔn)規(guī)范3工業(yè)鉑熱電阻及鉑感溫元件7工業(yè)鉑熱電阻技術(shù)條件及分度表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。術(shù)語7界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

表面鉑電阻溫度計mr感溫元件為鉑電阻,專門設(shè)計用于測量物體表面溫度的傳感器。電阻偏差n表面鉑電阻溫度計的實(shí)際電阻對參考分度表在相同溫度下電阻之差。注:常轉(zhuǎn)換為溫差表示。概述表面鉑電阻溫度計為直接與固體表面接觸以鉑絲電阻隨溫度變化的原理而測量固體表面溫度的測溫傳感器。其可以采用金屬絲平繞、薄膜或厚膜技術(shù)及其他工藝制成。其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。4計量特性絕緣電阻

圖1表面鉑電阻溫度計典型結(jié)構(gòu)示意圖。表面鉑電阻溫度計的絕緣電阻應(yīng)不小于0Ω電阻偏差 。表面鉑電阻溫度計示值允差見表1表1表面鉑電阻溫度計示值允差溫度范圍示值允差℃0℃t0℃±60℃t0℃±40℃t0℃2注:以上所有指標(biāo)不用于合格性判別,僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件環(huán)境溫度5℃5℃;相對濕度:不大于0。校準(zhǔn)實(shí)驗室內(nèi)不應(yīng)有影響測量結(jié)果的空氣流動他配套設(shè)備正常使用的其他要求。測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

,環(huán)境條件還應(yīng)滿足所用標(biāo)準(zhǔn)器和其標(biāo)準(zhǔn)器通常采用鉑電阻溫度計絕對值的。表面溫度源分為測溫杯表面溫度源和平板式表面溫度源表面溫度源表面溫度源分為測溫杯表面溫度源和平板式表面溫度源

其擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于被校表面鉑電阻溫度計示值允差測溫杯表面溫度源由恒溫。測溫杯表面溫度源由恒溫槽、表面測溫杯見附錄)組成,平板式表面溫度源由表面平板、控溫裝置組成。平板式表面溫度源的底部具有外置標(biāo)準(zhǔn)器的插孔,標(biāo)準(zhǔn)器外徑與插孔內(nèi)徑之差不超24過5,標(biāo)準(zhǔn)器測量端與插孔內(nèi)測溫點(diǎn)處接觸應(yīng)良好,測溫點(diǎn)應(yīng)位于表面平板工作區(qū)中心下方并盡量貼近平板表面。表面溫度源表面應(yīng)平整、光滑、無油垢等物質(zhì),應(yīng)沒有影響測量準(zhǔn)確度的表面氧化,保證表面鉑電阻溫度計與工作區(qū)表面接觸良好。表面測溫杯和平板應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性。工作區(qū)直徑或?qū)蔷€與表面鉑電阻的直徑或?qū)蔷€相應(yīng)尺寸之比應(yīng)不小于4倍。 。表面溫度源技術(shù)要求參見表2表2表面溫度源技術(shù)要求溫度范圍工作區(qū)溫度均勻性℃工作區(qū)溫度穩(wěn)定性0)0℃t<室溫44室溫t0℃540℃t0℃060℃t0℃500℃t0℃00注:符合溫度均勻性要求的區(qū)域為工作區(qū)。表面溫度源測試方法參考3表面溫度計校準(zhǔn)規(guī)范》的附錄。其他設(shè)備 。校準(zhǔn)用其他設(shè)備見表3

表3校準(zhǔn)用其他設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)用途1電測儀器準(zhǔn)確度等級不低于2級;分辨力不低于1鉑電阻溫度計和表面鉑電阻溫度計電阻測量2轉(zhuǎn)換開關(guān)各通道寄生電勢及通道間寄生電勢之差≤1μV通道轉(zhuǎn)換3絕緣電阻測試儀直流電壓0,準(zhǔn)確度等級不低于0級絕緣電阻測量校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)項目包括:絕緣電阻;電阻偏差。34校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前檢查用萬用表檢查表面鉑電阻溫度計有無開路或短路合如下)的規(guī)定。

。觀察表面鉑電阻溫度計的外觀符各部分裝配應(yīng)正確、可靠、無缺損、無缺件、無折痕。表面鉑電阻溫度計表面應(yīng)平整、光滑、無油垢等物質(zhì),應(yīng)沒有影響測量準(zhǔn)確度的表面氧化。表面鉑電阻溫度計不應(yīng)有開路或短路現(xiàn)象,引出線的安裝不應(yīng)松動。表面鉑電阻溫度計應(yīng)帶有產(chǎn)品標(biāo)識,標(biāo)識上應(yīng)有分度號、測量范圍、出廠編號等。絕緣電阻采用絕緣電阻測試儀測量表面鉑電阻溫度計的絕緣電阻。

測量前將表面鉑電阻溫度計放在一金屬板上,用硅橡膠或其他彈性材料壓緊。測量時將表面鉑電阻溫度計引出線短路接至絕緣電阻測試儀的一個接線端,絕緣電阻測試儀另一接線端接至金屬板,施加0V直流試驗電壓,記錄其絕緣電阻示值。其絕緣電阻應(yīng)不小于0。電阻偏差校準(zhǔn)溫度點(diǎn)在表面鉑電阻溫度計測量溫度范圍內(nèi),

至少校準(zhǔn)3個溫度點(diǎn)

,通常選取測量范圍的上限、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)。表面鉑電阻溫度計的安裝表面鉑電阻溫度計安裝前應(yīng)檢查表面溫度源表面是否平整、

光滑、

無污物

,并用酒精將表面擦拭干凈。校準(zhǔn)時將表面鉑電阻溫度計貼在表面溫度源的工作區(qū)內(nèi),當(dāng)校準(zhǔn)溫度不高時,可選用膠布粘貼并用端部為絕熱材料的固定支架將表面鉑電阻溫度計壓緊。表面鉑電阻溫度計和表面溫度源表面之間不應(yīng)有縫隙存在,可使用導(dǎo)熱硅膠、氧化鋁粉末等導(dǎo)熱材料填充,保證被校表面鉑電阻溫度計與表面溫度源表面接觸良好。表面鉑電阻溫度計的接線二線制、三線制和四線制表面鉑電阻溫度計在校準(zhǔn)中的接線均采用四線制方式。對四線制表面鉑電阻溫度計,直接用四線制方式測量其感溫元件電阻值。對二線制表面鉑電阻溫度計,測量結(jié)果包含從感溫元件連接點(diǎn)到表面鉑電阻溫度計端子間引線的電阻值若制造商提供引線的電阻值應(yīng)在測量結(jié)果中減去引線的電阻值。對三線制表面鉑電阻溫度計假設(shè)各引線電阻均為為消除引線電阻r的影響,分別按照圖)和圖)的接線方式測量,圖)測得的電阻為1,圖)測得的電阻為2,則三線制表面鉑電阻溫度計的電阻為12。44 圖2三線制表面鉑電阻溫度計接線方式采用測溫杯表面溫度源校準(zhǔn)采用比較法,將被校表面鉑電阻溫度計與標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較。具體校準(zhǔn)步驟如下:將表面測溫杯放入恒溫槽的上端取代原有的槽蓋,杯底浸入測溫介質(zhì)深度不小于0;插入標(biāo)準(zhǔn)器,插入深度應(yīng)不小于0;安裝表面鉑電阻溫度計至測溫杯表面中心區(qū)域;調(diào)節(jié)恒溫槽設(shè)定溫度,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)℃以內(nèi),溫度變化不超過2n時,開始讀數(shù),讀數(shù)順序為: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如此完成一個循環(huán),每個校準(zhǔn)溫度點(diǎn)讀數(shù)不少于兩個循環(huán)。采用平板式表面溫度源校準(zhǔn)采用比較法,將被校表面鉑電阻溫度計與標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較。具體校準(zhǔn)步驟如下:將標(biāo)準(zhǔn)器插入平板式表面溫度源的中心區(qū)域,標(biāo)準(zhǔn)器測量端與插孔內(nèi)測溫點(diǎn)處應(yīng)接觸良好,插孔出口縫隙用保溫材料堵嚴(yán);安裝表面鉑電阻溫度計至平板表面中心區(qū)域;調(diào)節(jié)平板式表面溫度源設(shè)定溫度,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)℃以內(nèi),溫度變化不超過2n時,開始讀數(shù),讀數(shù)順序及讀數(shù)次數(shù)與4相同。數(shù)據(jù)處理被校表面鉑電阻溫度計在各校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的電阻和電阻偏差計算公式:式中:

tb+×) )=t) )t 被校表面鉑電阻溫度計在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)上的電阻偏差℃;' 校準(zhǔn)溫度點(diǎn)℃;s 以標(biāo)準(zhǔn)器的實(shí)測溫度值代表表面溫度源溫度℃;b 表面鉑電阻溫度計在實(shí)際溫度下的電阻平均值;t 表面鉑電阻溫度計的實(shí)際電阻值;54a 表面鉑電阻溫度計參考分度表在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的電阻值;t表面鉑電阻溫度計參考分度表在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的電阻隨溫度的變化率℃。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的表面鉑電阻溫度計出具校準(zhǔn)證書,校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括以下信息:標(biāo)題校準(zhǔn)證書;實(shí)驗室名稱和地址;進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)如果與實(shí)驗室的地址不同;證書的唯一性標(biāo)識如編號,每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;客戶的名稱和地址;被校對象的描述和明確標(biāo)識;進(jìn)行校準(zhǔn)的日期;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;本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;校準(zhǔn)環(huán)境的描述;校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;校準(zhǔn)人和核驗人簽名;校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效性的聲明;未經(jīng)實(shí)驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。復(fù)校時間間隔、建議復(fù)校間隔時間為1、建議復(fù)校間隔時間為1年使用特別頻繁時應(yīng)適當(dāng)縮短。凡在使用過程中經(jīng)過修由于復(fù)校間隔時間的長短與表面鉑電阻溫度計的使用情況、使用者、本身質(zhì)量等因素有關(guān),因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況確定復(fù)校時間間隔。64附錄A表面測溫杯示例表面測溫杯材料為紫銅,厚度一般為5,形狀如圖1所示。圖1表面測溫杯74附錄B表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)記錄參考格式標(biāo)準(zhǔn)器直接顯示溫度值)被校溫度計名稱被校溫度計型號被校溫度計編號制造商依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號編號有效期絕緣電阻Ω校準(zhǔn)溫℃讀數(shù)次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)℃被校溫度計讀數(shù)Ω電阻偏℃擴(kuò)展不確℃1234平均值實(shí)際電阻值Ω—校準(zhǔn)溫℃讀數(shù)次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)℃被校溫度計讀數(shù)Ω電阻偏℃擴(kuò)展不確℃1234平均值實(shí)際電阻值Ω—環(huán)境溫度℃相對濕度/校準(zhǔn)人核驗人校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)地點(diǎn)84附錄C校 準(zhǔn) 結(jié) 果絕緣電阻校 準(zhǔn) 結(jié) 果絕緣電阻:電阻偏差:校準(zhǔn)溫度點(diǎn)℃實(shí)際電阻值Ω電阻偏差℃擴(kuò)展不確定度℃)a 針對二線制表面鉑電阻溫度計,若制造商沒有提供引線的電阻值,則校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)該表示為實(shí)際電阻值含引線電阻。94附錄D校準(zhǔn)方法

表面鉑電阻溫度計校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定示例, ,校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計時 將被校表面鉑電阻溫度計放在表面溫度源工作區(qū)中 采用比較法進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計,讀數(shù)順序為標(biāo)準(zhǔn)→被?！恍！恍?然后再按相反的順序回到標(biāo)準(zhǔn),測量4次,分別計算算術(shù)平均值,得到標(biāo)準(zhǔn)器和被校表面鉑電阻溫度計的實(shí)際電阻值,進(jìn)而得到其電阻偏差。測量模型用比較法校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計時被校表面鉑電阻溫度計的實(shí)際電阻值為t,其計算公式為:式中:

tb+×) )s 以標(biāo)準(zhǔn)器的實(shí)測溫度值代表表面溫度源溫度℃;' 校準(zhǔn)溫度點(diǎn)℃;t 表面鉑電阻溫度計的實(shí)際電阻值;b 表面鉑電阻溫度計在實(shí)際溫度下的電阻平均值;t表面鉑電阻溫度計分度表在校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的電阻隨溫度的變化率℃。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定計算公式測量模型中各個輸入量的不確定度互不相關(guān),

故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算公式如下:t=2標(biāo)+2電2分+2溫差電分均勻性穩(wěn)定性重式中:標(biāo)) —標(biāo)準(zhǔn)器測量不確定度引入的分量℃;電) —標(biāo)準(zhǔn)器電測設(shè)備測量誤差引入的分量℃;分) —標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)分辨力引入的分量℃;溫差)標(biāo)準(zhǔn)器測溫點(diǎn)與表面溫度源工作區(qū)溫度不一致引入的分量℃;電)被校表面鉑電阻溫度計電測設(shè)備測量誤差引入的分量℃;分)被校表面鉑電阻溫度計讀數(shù)分辨力引入的分量℃;均勻性表面溫度源溫場不均勻引入的分量℃;穩(wěn)定性表面溫度源溫場穩(wěn)定性引入的分量℃;重 —表面鉑電阻溫度計測量重復(fù)性引入的分量℃。標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定以0表面鉑電阻溫度計在0℃下校準(zhǔn)為例量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評定,具體評定如下:0

,對表面鉑電阻溫度計電阻偏差測4輸入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ()標(biāo)準(zhǔn)器測量不確定度引入的分量標(biāo)s鉑電阻溫度計經(jīng)檢定合格,在有效期內(nèi),其擴(kuò)展不確定度為:0℃U0K)標(biāo)05K

2標(biāo)準(zhǔn)器電測設(shè)備測量誤差引入的分量u電

)校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計時,采用數(shù)字多用表,根據(jù)其使用說明書,以每年檢定一次計算Ω量程示值最大允許誤差為±6×讀數(shù)6×滿量程0℃時,標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)為1,按均勻分布可得:電616036Ω合5)

3標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)分辨力引入的分量u分

)標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)采用數(shù)字多用表,根據(jù)其使用說明書,讀數(shù)分辨力為1,取半寬區(qū)向,按均勻分布可得:分53合3)

3標(biāo)準(zhǔn)器測溫點(diǎn)與表面溫度源工作區(qū)溫度不一致引入的分量

)標(biāo)準(zhǔn)器測溫點(diǎn)與表面溫度源工作區(qū)溫度不一致,兩者存在差異。參照表面溫度計校準(zhǔn)規(guī)范0℃時標(biāo)準(zhǔn)器測溫點(diǎn)與表面溫度源工作區(qū)中心點(diǎn)的溫差不大于5℃,按均勻分布可得:3溫差5℃07K3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被校表面鉑電阻溫度計電測設(shè)備測量誤差引入的分量電)校準(zhǔn)表面鉑電阻溫度計時,采用數(shù)字多用表,根據(jù)其使用說明書,以每年檢定一次計算Ω量程示值最大允許誤差為±6×讀數(shù)6×滿量程0℃時,被校表面鉑電阻溫度計讀數(shù)為