JJF(吉)31—2021熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范2021-09-01發(fā)布2021-10-01實(shí)施CalibrationS本規(guī)范主要起草人：孫俊峰(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)王宇航(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)何佳融(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)呂穎(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)宋鴿(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)賀會(huì)超(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院)李杰(吉林省計(jì)量科學(xué)研究院) 12引用文獻(xiàn) 13術(shù)語(yǔ)的定義 1 13.2熱電阻 1 13.4基本量程 13.5短期穩(wěn)定度 1 15計(jì)量特性 25.1外觀檢查 25.2通電檢查 25.3校驗(yàn)儀基本功能量程范圍 25.4基本功能各項(xiàng)目的示值誤差 25.5輸出部分影響計(jì)量性能的其它要求 25.6測(cè)量功能的重復(fù)性 36校準(zhǔn)條件 36.1環(huán)境條件 36.2校準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)器 3Ⅱ6.3標(biāo)準(zhǔn)器的要求 37校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 37.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 37.2校準(zhǔn)方法 48校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A校驗(yàn)儀示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定 附錄B校準(zhǔn)記錄格式 附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式 附錄D熱電阻的微分電阻和熱電偶的塞貝克系數(shù) ⅢJJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJF10共同構(gòu)成支撐校準(zhǔn)規(guī)范制修訂工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范是對(duì)JJF(吉)31-2009《熱工儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》的修訂。與JJF(吉)31-2009相比，本規(guī)范主要技術(shù)變化如下：一修改了引用文獻(xiàn)，替換成現(xiàn)行有效的文獻(xiàn)，并增加了與之相關(guān)的文獻(xiàn)；一修改了熱工儀表校驗(yàn)儀的范圍；一術(shù)語(yǔ)和定義中增加了短期穩(wěn)定度；一修改了概述部分，增加了熱工儀表校驗(yàn)儀原理框圖；一修改了校驗(yàn)儀基本功能量程范圍；一修改了7.2.2.1.2、7.2.2.2.2、7.2.2.5.2、7.2.2.6.2、7.2.3.1.2、7.2.3.2.2、7.2.3.5.2、7.2.3.6.2內(nèi)容；一修改了校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)內(nèi)容；一修改附錄D內(nèi)容，改為熱電阻的微分電阻和熱電偶的塞貝克系數(shù)；一刪除附錄E和附錄F。本規(guī)范適用于熱工儀表校驗(yàn)儀，具有輸出直流電壓、直流電流、直流電阻、頻率、熱電偶模擬信號(hào)、熱電阻模擬信號(hào)功能，以及同時(shí)具有測(cè)量交直流電壓、交直流電流、直流電阻、頻率、熱電偶信號(hào)、熱電阻信號(hào)功能的過(guò)程儀表校驗(yàn)儀的校難。也適用于具有部分以上測(cè)量和輸出功能的過(guò)程儀表校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)，上述儀表以下簡(jiǎn)稱校驗(yàn)儀。本規(guī)范引用下列文獻(xiàn)JJF1472—2014過(guò)程儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF1587—2016數(shù)字多用表校準(zhǔn)規(guī)范JJF1309—2011溫度校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF1638—2017多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范JJG603—2018頻率表檢定規(guī)程JJG617—1996數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程GB/T13978—2008數(shù)字多用表通用技術(shù)條件GB/T15637—2012數(shù)字多用表校準(zhǔn)儀通用規(guī)范JB/T8622—1997工業(yè)鉑熱電阻技術(shù)條件及分度表JB/T8623—1997工業(yè)銅熱電阻技術(shù)條件及分度表使用本規(guī)范時(shí)應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語(yǔ)和定義3.1熱電偶熱電偶是用兩種不同成分的導(dǎo)體焊接在一起，兩端溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)有熱電勢(shì)產(chǎn)生。熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的一種感溫元件。3.3量程滿足規(guī)定不確定度極限的測(cè)量范圍。測(cè)量范圍的最大值和最小值即為量程的上限值或下限值。3.4基本量程不確定度最小的量程。3.5短期穩(wěn)定度在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(一般取3分鐘)記錄數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值和最小值之差與校驗(yàn)儀輸出值比值的百分比。校驗(yàn)儀是以中央控制單元為核心的數(shù)字式校準(zhǔn)儀表，其原理框圖如圖1所示。工2顯示單元顯示單元電源中央控制單元其他輸入裝置圖1校驗(yàn)儀原理框圖校驗(yàn)儀主要由輸出和測(cè)量?jī)刹糠纸M成。輸出部分一般包括直流電壓、直流電流、電阻、頻率、模擬熱電偶和模擬熱電阻等輸出功能；測(cè)量部分一般包括直流電壓、交流電壓、直流校驗(yàn)儀各項(xiàng)功能各量程的分辨力所帶來(lái)的誤差應(yīng)小于相應(yīng)最大允許誤差的1/5。校驗(yàn)儀各功能輸出的調(diào)節(jié)細(xì)度所帶來(lái)的誤差應(yīng)小于相應(yīng)最大允許誤差的1/5。5.3校驗(yàn)儀基本功能量程范圍校驗(yàn)儀基本功能量程范圍如表1所示。功能輸出范圍測(cè)量范圍電阻模擬熱電偶輸出模擬熱電阻輸出5.4基本功能各項(xiàng)目的示值誤差5.4.1校驗(yàn)儀是多功能多量程儀表，不同的功能準(zhǔn)確度差異很大，同一功能中不同量程有不5.4.2校驗(yàn)儀的顯示位數(shù)應(yīng)具有3位半、4位半、5位半或6位半，同樣的顯示位數(shù)其最大允5.5輸出部分影響計(jì)量性能的其它要求校驗(yàn)儀輸出部分中由直流電壓、直流電流的負(fù)載調(diào)整率所帶來(lái)的誤差應(yīng)小于相應(yīng)功能和量程的最大允許誤差的1/5。3校驗(yàn)儀輸出部分中由直流電壓、直流電流、電阻的3分鐘短期穩(wěn)定度所帶來(lái)的誤差應(yīng)小于相應(yīng)功能和量程的最大允許誤差的1/5。校驗(yàn)儀測(cè)量部分中直流電壓、直流電流、電阻的重復(fù)性應(yīng)小于相應(yīng)功能和量程的最大允許誤差的1/5。6.1環(huán)境條件6.1.1溫度：(20±2)℃濕度：(60±15)%RH交流供電電壓：(220±22)V電源頻率：(50±0.5)Hz6.1.2校準(zhǔn)裝置(包括被校準(zhǔn)儀器)應(yīng)具有良好的屏蔽保護(hù)和接地措施，并遠(yuǎn)離機(jī)械振動(dòng)和1/3;整個(gè)校準(zhǔn)裝置各功能和量程的分辨力應(yīng)小于校驗(yàn)儀對(duì)應(yīng)功能和量程最大允許誤差的1/5;整個(gè)校準(zhǔn)裝置各種標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的穩(wěn)定度和調(diào)節(jié)細(xì)度應(yīng)小于校驗(yàn)7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目建議校準(zhǔn)項(xiàng)目如表2所示。表2儀器的校準(zhǔn)項(xiàng)目序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目1外觀檢查、通電檢查2直流電壓輸出的示值誤差3直流電流輸出的示值誤差4電阻輸出的示值誤差5頻率輸出的示值誤差678直流電壓測(cè)量的示值誤差9直流電流測(cè)的示值誤差電阻測(cè)量的示值誤差頻率測(cè)量的示值誤差熱電偶測(cè)溫的示值誤差熱電阻測(cè)溫的示值誤差輸出影響4計(jì)量性能的各項(xiàng)直流電流輸出的負(fù)載調(diào)整率直流電壓輸出短期穩(wěn)定度直流電流輸出短期穩(wěn)定度電阻輸出短期穩(wěn)定度7.2.1外觀檢查和通電檢查7.2.1.1外觀檢查校驗(yàn)儀的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰，應(yīng)標(biāo)明儀器的名稱、型號(hào)、規(guī)格、測(cè)量范圍、制造廠名、出廠編號(hào)、制造年月等。7.2.1.2通電檢查校驗(yàn)儀應(yīng)按說(shuō)明書中規(guī)定的時(shí)間預(yù)熱，室內(nèi)外溫差較大時(shí)應(yīng)在恒溫實(shí)驗(yàn)室中放置4小時(shí)以上再通電。校驗(yàn)儀通電后應(yīng)檢查顯示能力能否連續(xù)變化，極性、小數(shù)點(diǎn)、單位符號(hào)等是否工作正常，顯示部分應(yīng)清晰、無(wú)疊字，不應(yīng)有不亮、缺筆畫等現(xiàn)象，手持式校驗(yàn)儀檢查電池電量是否充檢查校驗(yàn)儀各項(xiàng)功能各量程的分辨力應(yīng)在最小量程進(jìn)行，用校準(zhǔn)裝置給校驗(yàn)儀一個(gè)顯示值，同時(shí)讀出校準(zhǔn)裝置的示值U?,然后微調(diào)使校驗(yàn)儀讀數(shù)在末位變化一個(gè)字，再讀出校準(zhǔn)裝置的示值U,兩次示值的變化即為校驗(yàn)儀在該量程的分辨力。測(cè)得值應(yīng)小于說(shuō)明書中的規(guī)定檢查校驗(yàn)儀各項(xiàng)功能輸出應(yīng)能做到連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍應(yīng)能覆蓋整個(gè)量程。調(diào)節(jié)細(xì)度能保證調(diào)到輸出值的任一個(gè)末位數(shù)值。檢查校驗(yàn)儀的各功能和各量程是否工作正常，自動(dòng)和手動(dòng)功能、校零、校準(zhǔn)、量程轉(zhuǎn)換、功能轉(zhuǎn)換等是否正常。7.2.2輸出功能的校準(zhǔn)方法7.2.2.1直流電壓輸出的示值誤差7.2.2.1.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于直流電壓功能，選擇相應(yīng)量程。7.2.2.1.2基本量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，包括上限值、下限值和量程50%附近，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，有零位的可以適當(dāng)增加零點(diǎn)。對(duì)于委托者有要求的可按委托者要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.2.1.3預(yù)熱后，數(shù)字多用表校零，接到校驗(yàn)儀的電壓輸出端，調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出到規(guī)定值后，讀取數(shù)字多用表的讀數(shù)，根據(jù)式(1)計(jì)算校驗(yàn)儀的示值誤差。式中：Yo一校驗(yàn)儀第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)輸出的相對(duì)誤差(%);Xxo—校驗(yàn)儀第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的輸出讀數(shù)既顯示值(V,A,Ω,Hz);Xso—數(shù)字多用表第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)既標(biāo)準(zhǔn)值(V,A,Ω,Hz)。JJF(吉)31—202157.2.2.2直流電流輸出的示值誤差7.2.2.2.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于直流電流功能，選擇相應(yīng)量程。7.2.2.2.2基本量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，包括上限值、下限值和量程50%附近，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，有零位的可以適當(dāng)增加零點(diǎn)。對(duì)于委托者有要求的可按委托者要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.2.2.3預(yù)熱后，數(shù)字多用表校零，接到校驗(yàn)儀的電流輸出端，調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出到規(guī)定值后讀取數(shù)字多用表的讀數(shù)，根據(jù)式(1)計(jì)算校驗(yàn)儀示值誤差。7.2.2.3電阻輸出的示值誤差7.2.2.3.1電阻輸出分為兩線制和四線制，兩線制輸出按圖1連接，四線制輸出按圖3連接，將數(shù)字多用表置于電阻功能，選擇相應(yīng)量程。數(shù)字?jǐn)?shù)字 I+I-7.2.2.3.2常用量程選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，其余量程可以只選取每個(gè)量程的滿度點(diǎn)，有零位的可以適當(dāng)增加零點(diǎn)。也可按用戶要求增加校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.2.3.3預(yù)熱后，數(shù)字多用表校零，接到校驗(yàn)儀的電阻輸出端，調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出到規(guī)定值后讀取數(shù)字多用表的讀數(shù)，根據(jù)式(1)計(jì)算校驗(yàn)儀示值誤差。7.2.2.4頻率輸出的示值誤差7.2.2.4.1按圖2連接，將數(shù)字多用表(也可用頻率計(jì))置于頻率功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀的頻率輸出端。7.2.2.4.2常用量程選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，其余量程可以只選取每個(gè)量程的滿度點(diǎn)，也可按用戶要求增加校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.2.4.3預(yù)熱后，調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出到規(guī)定值后讀取數(shù)字多用表的讀數(shù)，根據(jù)式(1)計(jì)算校驗(yàn)儀示值誤差。7.2.2.5模擬熱電偶輸出的示值誤差7.2.2.5.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于直流電壓功能，選擇mV量程，預(yù)熱后校零，接到校驗(yàn)儀的模擬熱電偶輸出端。7.2.2.5.2每個(gè)量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布。應(yīng)根據(jù)用戶實(shí)際使用情況選擇熱電偶類型進(jìn)行校準(zhǔn)，熱電偶的類型及溫度值與mV值的對(duì)應(yīng)關(guān)系詳見附錄D。7.2.2.5.3校準(zhǔn)方法采用測(cè)量被校準(zhǔn)點(diǎn)輸出電量值法：預(yù)熱后，從下限開始增大輸出信號(hào)(上行程時(shí)),由數(shù)字多用表分別測(cè)量校驗(yàn)儀模擬熱電偶輸出各被校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值所對(duì)應(yīng)的電量值，直至上限；然后減小輸入信號(hào)(下行程時(shí)),由數(shù)字多用表分別測(cè)量校驗(yàn)儀模擬熱電偶輸出各被校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值所對(duì)應(yīng)的電量值，直至下限。取測(cè)量中誤差最大的點(diǎn)作為校驗(yàn)儀該點(diǎn)的示值誤差，按式(2)計(jì)算。其中：△t—換算成溫度值的示值誤差(℃);X。—校驗(yàn)儀輸出的溫度值所對(duì)應(yīng)的電量值(mV,Ω);JJF(吉)31—20216X,一數(shù)字多用表測(cè)量的電量值(mV,Ω);e—對(duì)具有參考溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表，e表示補(bǔ)償導(dǎo)線參考溫度時(shí)的修正值(mV);不具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表e為0;,Ω/℃),電量值-溫度變化率表。7.2.2.6模擬熱電阻輸出的示值誤差7.2.2.6.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于電阻功能，選擇相應(yīng)的量程，預(yù)熱后校零接到校驗(yàn)儀的模擬熱電阻輸出端。7.2.2.6.2每個(gè)量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能覆蓋量程且均勻分布。應(yīng)根據(jù)用戶實(shí)際使用情況選擇熱電阻類型進(jìn)行校準(zhǔn)。7.2.2.6.3校準(zhǔn)方法及示值誤差的計(jì)算方法同7.2.2.5.3。7.2.3測(cè)量功能的校準(zhǔn)方法7.2.3.1直流電壓測(cè)量的示值誤差7.2.3.1.1按圖4連接，將多功能校準(zhǔn)器置于直流電壓功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀的電壓輸入端。7.2.3.1.2基本量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，包括上限值、下限值和量程50%附近，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，有零位的可以適當(dāng)增加零點(diǎn)。對(duì)于委托者有要求的可按委托者要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.3.1.3預(yù)熱后，首先多功能校準(zhǔn)器輸出零后校驗(yàn)儀校零，然后使多功能校準(zhǔn)器輸出在校準(zhǔn)點(diǎn)上，分別讀取多功能校準(zhǔn)器和校驗(yàn)儀的讀數(shù)，根據(jù)式(3)計(jì)算示值誤差。式中：γ;一校驗(yàn)儀第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量的相對(duì)誤差(%);X一校驗(yàn)儀第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)既顯示值(V,A,Q,Hz);X,一多功能校準(zhǔn)器第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)既標(biāo)準(zhǔn)值(V,A,Q,Hz)。7.2.3.2直流電流測(cè)量的示值誤差7.2.3.2.1按圖4連接，將多功能校準(zhǔn)器置于直流電流功能，選擇相應(yīng)量程，并接到被校準(zhǔn)儀表的電流輸入端。7.2.3.2.2基本量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，包括上限值、下限值和量程50%附近，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，有零位的可以適當(dāng)增加零點(diǎn)。對(duì)于委托者有要求的可按委托者要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.3.2.3預(yù)熱后，首先多功能校準(zhǔn)器輸出零后校驗(yàn)儀校零，然后使多功能校準(zhǔn)器輸出在校準(zhǔn)點(diǎn)上，分別讀取多功能校準(zhǔn)器和校驗(yàn)儀的讀數(shù)，根據(jù)式(3)計(jì)算示值誤差。7.2.3.3電阻測(cè)量的示值誤差7.2.3.3.1電阻測(cè)量分為兩線制和四線制，兩線制輸出按圖4連接，四線制輸出按圖5連接，7將多功能校準(zhǔn)器(或標(biāo)準(zhǔn)電阻箱)置于電阻功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀電阻輸入端。多功能LoG7.2.3.3.2基本量程選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，其余量程只選7.2.3.3.3預(yù)熱后，首先多功能校準(zhǔn)器(或標(biāo)準(zhǔn)電阻箱)輸出零后校驗(yàn)儀校零，然后使多功能校準(zhǔn)器(或標(biāo)準(zhǔn)電阻箱)輸出顯示在校準(zhǔn)點(diǎn)上，分別讀取多功能校準(zhǔn)器(或標(biāo)準(zhǔn)電阻箱)和校驗(yàn)儀的讀數(shù)，根據(jù)式(3)計(jì)算示值誤差。7.2.3.4.1按圖4連接，將多功能校準(zhǔn)器置于頻率功能，幅值在(1~2)V有效值之間的正7.2.3.4.2基本量程選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布，其余量程只選根據(jù)式(3)計(jì)算示值誤差。7.2.3.5.1按圖4連接，將多功能校準(zhǔn)器置于直流電壓功能，選擇相應(yīng)的mV量程，并連接到校驗(yàn)儀的熱電偶測(cè)溫端。預(yù)熱后，首先多功能校準(zhǔn)器輸出零后校驗(yàn)儀校零，然后設(shè)定多功7.2.3.5.2每個(gè)量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布。應(yīng)根據(jù)用戶實(shí)7.2.3.5.3校準(zhǔn)方法1:尋找轉(zhuǎn)換點(diǎn)法(示值基準(zhǔn)法)。從下限開始增大輸入信號(hào)(上行程時(shí)),找出各被校準(zhǔn)點(diǎn)附近轉(zhuǎn)換點(diǎn)的值，直至上限；然后減少輸入信號(hào)(下行程時(shí)),找出各轉(zhuǎn)換點(diǎn)的尋找方法：如圖6所示，上行程時(shí)，增大輸入信號(hào)，當(dāng)指示值接近被校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)緩慢改變輸入量，依次找到A?,A?。A?為上行程時(shí)，指示值剛能穩(wěn)定在被校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值的輸入信號(hào)值；示值剛能穩(wěn)定在被校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值的輸入信號(hào)值；A?為上行程時(shí)，離開被校準(zhǔn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換到下一值時(shí)(包括兩值間的波動(dòng))的輸入信號(hào)值；A?為下行程時(shí)，離開被校準(zhǔn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換到下一值時(shí)(包括兩值間的波動(dòng))的輸入信號(hào)值。JJF(吉)31—20218A?A?A?A?圖6中為校準(zhǔn)點(diǎn)100℃時(shí)的基本誤差：100℃-99.1℃=0.9℃(取最大值)校準(zhǔn)點(diǎn)為400℃時(shí)的基本誤差：400℃-400.8℃=-0.8℃(取最大值)校準(zhǔn)時(shí)，上限值只進(jìn)行A?、A?的尋找；下限值只進(jìn)行A?、A?的尋找。若儀表的滯后誤差很小，對(duì)判斷不產(chǎn)生疑義時(shí)(即A?與A?之差及A?與A?之差很小，小于校驗(yàn)儀該項(xiàng)允許基本誤差的0.1時(shí)),可以在上、下行程中只尋找A?,A?兩點(diǎn)來(lái)計(jì)算被校準(zhǔn)點(diǎn)的基本誤差。該基本誤差按式(4)計(jì)算：其中：△t—換算成溫度值的基本誤差(℃);A.一被校準(zhǔn)點(diǎn)的溫度值所對(duì)應(yīng)的電量值(mV,Ω);A,一校準(zhǔn)時(shí)多功能校準(zhǔn)器輸出的電量值(mV,Ω);e—對(duì)具有參考溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表，e表示補(bǔ)償導(dǎo)線參考溫度時(shí)的修正值(mV),不具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表e為0;7.2.3.5.4校準(zhǔn)方法2:采用輸入被校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)稱電量值法(輸入基準(zhǔn)法):從下限開始增大輸入信號(hào)(上行程時(shí)),由多功能校準(zhǔn)器按各校準(zhǔn)點(diǎn)分別給校驗(yàn)儀的熱電偶測(cè)溫端輸入溫度所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電量值，讀取校驗(yàn)儀相應(yīng)的指示值(溫度值),直至上限；然后減小輸入信號(hào)(下行程時(shí)),多功能校準(zhǔn)器給校驗(yàn)儀熱電偶測(cè)溫端輸入各被校準(zhǔn)點(diǎn)溫度所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電量值，讀取校驗(yàn)儀相應(yīng)的指示值(溫度值),直至下限。取兩次測(cè)量中誤差最大的作為校驗(yàn)儀的最大基本誤差。該基本誤差按式(5)計(jì)算：JJF(吉)31—20219其中：△t—換算成溫度值的基本誤差(℃);ta一校驗(yàn)儀顯示的溫度值(℃);t?一多功能校準(zhǔn)器輸入的電量值所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值(℃)。7.2.3.6.1按圖4連接，將多功能校準(zhǔn)器換成標(biāo)準(zhǔn)電阻箱，并接到校驗(yàn)儀的熱電阻測(cè)溫端。按校準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的輸出值給校驗(yàn)儀，讀取校驗(yàn)儀的顯示值(溫度值)。7.2.3.6.2每個(gè)量程選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡可能量程覆蓋且均勻分布。應(yīng)根據(jù)用戶實(shí)7.2.3.6.3校準(zhǔn)方法及基本誤差的計(jì)算同7.2.3.5.4。7.2.4.1直流電壓輸出的負(fù)載調(diào)整率7.2.4.1.1按圖7連接，將校驗(yàn)儀置于直流電壓輸出功能，數(shù)字多用表置于直流電壓功能相007.2.4.1.2設(shè)定或調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出電壓在最大常用點(diǎn)上，通常取5V,負(fù)載電阻(標(biāo)準(zhǔn)電阻箱)開路(即空載)和負(fù)載電阻達(dá)到校驗(yàn)儀直流電壓輸出的滿載電阻值(說(shuō)明書中沒(méi)有具體要求時(shí)，滿載電阻值一般設(shè)為2kΩ),分別讀取數(shù)字多用表空載和滿載時(shí)的數(shù)值。注意不能超7.2.4.1.3按式(6)計(jì)算校驗(yàn)儀的直流電壓輸出功能的負(fù)載調(diào)整率：式中：δv一直流電壓輸出的負(fù)載調(diào)整率(%);U一直流電壓輸出負(fù)載電阻開路時(shí)即空載的數(shù)字多用表的讀數(shù)(V);7.2.4.2.1按圖8連接，將校驗(yàn)儀置于直流電流輸出，數(shù)字多用表置于直流電流功能。007.2.4.2.2設(shè)定或調(diào)節(jié)校驗(yàn)儀的輸出電流在最大常用點(diǎn)上，通常取20mA,負(fù)載電阻(標(biāo)準(zhǔn)JJF(吉)31—2021電阻箱)從0(空載)變化到直流電流輸出的滿載電阻值(說(shuō)明書中沒(méi)有具體要求時(shí)，滿載電阻值一般為500Ω),分別讀取數(shù)字多用表的讀數(shù)。注意不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的最大允許電流。7.2.4.2.3用式(7)計(jì)算校驗(yàn)儀的直流電流輸出負(fù)載特性：式中：δ,一直流電流輸出的負(fù)載調(diào)整率(%);I?一直流電流輸出負(fù)載電阻為0(空載)時(shí)的數(shù)字多用表的讀數(shù)(mA);I一直流電流輸出負(fù)載電阻為滿載時(shí)的數(shù)字多用表的讀數(shù)(mA)7.2.4.3直流電壓輸出短期穩(wěn)定度7.2.4.3.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于直流電壓功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀的電壓輸出端。7.2.4.3.2校準(zhǔn)點(diǎn)一般選擇在最小量程的常用點(diǎn)上，通常取100mV,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(一般取3分鐘)記錄數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值和最小值，按式(8)計(jì)算出某時(shí)間間隔內(nèi)輸出電壓的穩(wěn)定度。式中：Sv一規(guī)定時(shí)間內(nèi)直流電壓輸出短期穩(wěn)定度(%);Uxmx一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值(V);Uxmin一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最小值(V);Us一校驗(yàn)儀的輸出電壓值(V)。7.2.4.4直流電流輸出短期穩(wěn)定度7.2.4.4.1按圖2連接，將數(shù)字多用表置于直流電流功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀的直流電流輸出端。7.2.4.4.2校準(zhǔn)點(diǎn)選擇在常用量程接近滿度值，通常取20mA,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(一般取3分鐘)記錄數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值和最小值，按式(9)計(jì)算出某時(shí)間間隔內(nèi)電流輸出的短期穩(wěn)定度。式中：S?一規(guī)定時(shí)間內(nèi)直流電流輸出短期穩(wěn)定度(%);Ixmx一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值(mA);Ixmn一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最小值(mA);Is一校驗(yàn)儀的輸出電流值(mA)。7.2.4.5電阻輸出短期穩(wěn)定度7.2.4.5.1兩線制輸出按圖2連接，四線制輸出按圖3連接，將數(shù)字多用表置于直流電阻功能，選擇相應(yīng)量程，并接到校驗(yàn)儀的電阻輸出端。7.2.4.5.2校準(zhǔn)點(diǎn)選擇在常用量程的常用點(diǎn)，通常取100Ω,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(一般取3分鐘)記錄數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值和最小值，按式(10)計(jì)算出某時(shí)間間隔內(nèi)電阻輸出短期穩(wěn)定度。JJF(吉)31—2021式中：SR一規(guī)定時(shí)間內(nèi)電阻輸出短期穩(wěn)定度(%);Rxmx一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最大值(Ω);Rxn一規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)字多用表讀數(shù)的最小值(Ω);R?一校驗(yàn)儀的輸出電阻值(Ω)。7.2.5測(cè)量功能的重復(fù)性的校準(zhǔn)方法測(cè)量功能的重復(fù)性測(cè)量方法與相對(duì)應(yīng)功能示值誤差的校準(zhǔn)方法相同，操作上要保證每一個(gè)數(shù)都要重新給定，校驗(yàn)儀也要不停的切換量程和功能，測(cè)量時(shí)間不能太長(zhǎng)。如果在校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度中，儀器的重復(fù)性不是主要分量時(shí)，可以在重復(fù)性條件下對(duì)校驗(yàn)儀進(jìn)行不少于六次獨(dú)立測(cè)量，重復(fù)性用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算。準(zhǔn)確度較低的校驗(yàn)儀測(cè)量功能的重復(fù)性有可能為零，這時(shí)可以用分辨力作為讀數(shù)引入的不確定度分量。五位半以上的所有測(cè)量功能應(yīng)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，盡量選擇常用點(diǎn)作重復(fù)性測(cè)量以給出測(cè)量不確定度典型值。8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(報(bào)告)上反映，校準(zhǔn)證書(報(bào)告)應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)委托者的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；o)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄B,校準(zhǔn)證書(報(bào)告)內(nèi)頁(yè)格式見附錄C。9復(fù)校時(shí)間間隔校驗(yàn)儀的復(fù)校時(shí)間間隔建議最長(zhǎng)不超過(guò)一年，使用特別頻繁時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短復(fù)校時(shí)間間隔，可根據(jù)實(shí)際使用情況自行決定，如有需要可隨時(shí)進(jìn)行復(fù)校。附錄A校驗(yàn)儀是多功能多量程儀表，因此校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定按功能分別進(jìn)行分析。本分析中選用的型號(hào)為CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀，編號(hào)為2335003C。校準(zhǔn)裝置為5720A多功能校準(zhǔn)器和數(shù)字多用表1281等。一、校驗(yàn)儀測(cè)量功能5V示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定作為常規(guī)校準(zhǔn)工作的一部分，用多功能校準(zhǔn)器5720A對(duì)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀中的直流數(shù)字電壓表的5V測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)程序?yàn)椋篴.將多功能校準(zhǔn)器的輸出端通過(guò)合適的測(cè)量線連接到CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的電壓輸入端。b.經(jīng)過(guò)充分的預(yù)熱后，將多功能校準(zhǔn)器輸出設(shè)定為直流電壓5V,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后，c.根據(jù)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)和多功能校準(zhǔn)器的輸出值計(jì)算CST3005熱工儀表4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算①.被校熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)得的直流電壓值U引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U)通過(guò)計(jì)算得U的平均值為5.000365V,實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(U)=15.8μV,經(jīng)格拉布斯準(zhǔn)則判斷，D:Kg(n)×s(x.)=2.29×0.0000158=0.0000362V=36.2μV為離群值，該測(cè)量無(wú)離群值。因?yàn)椴挥闷骄底鳛闇y(cè)量結(jié)果，所以，由于讀數(shù)產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U)=15.8μV,其自由度為9,為正態(tài)分布。②.多功能校準(zhǔn)器輸出直流電壓U引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U)a.多功能校準(zhǔn)器技術(shù)指標(biāo)引入的年標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U?1)多功能校準(zhǔn)器說(shuō)明書給出置信概率為99%的1年絕對(duì)擴(kuò)展不確定度為(10V×0.0004%+=16.7μV。絕對(duì)不確定度包括穩(wěn)定性、b.多功能校準(zhǔn)器的溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U?)校準(zhǔn)證書中給出多功能校準(zhǔn)器直流電壓功能的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為2×10?,k=3,于是所引入的不確定度分量為u(U??)=3×10?×5V/3=5μV,按正態(tài)分布。上述兩項(xiàng)合成得到多功能校準(zhǔn)器輸出直流電壓U引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U)=[u(U?)2+u(U?)2]1/2=[16.72+52]1/2≈175.標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)1校準(zhǔn)源的準(zhǔn)確度u?2(4)=552.4μVue(△)=23.5μVVef=44u.(△)=[u(U)2+u(U)2]1/2=(15.82+17.42)12≈238.被測(cè)量分布的估計(jì)由不確定度一覽表概算可知，共有三個(gè)不確定度分量勻呈正態(tài)分布。校準(zhǔn)源引入不確定度與被檢引入不確定度分量大小相當(dāng)，因此估計(jì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分布為正態(tài)分9.擴(kuò)展不確定度由于分布為正態(tài)分布，有效自由度較大通常取包含因子k=2,置信概率大約95%,故擴(kuò)展不確定度為U=ku.(△)=2×23.5μV≈0.00005V。.由本文提供的分析方法可知：△=U-U?=5熱工儀表校驗(yàn)儀的最大允許誤差為：±(0.01%RD+0.005%FS),量程為30V,當(dāng)讀數(shù)取實(shí)際值示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度JJF(吉)31—2021二、校驗(yàn)儀測(cè)量功能20mA示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1.測(cè)量原理作為常規(guī)校準(zhǔn)工作的一部分，用多功能校準(zhǔn)器5720A對(duì)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀中的直流數(shù)字電流表的20mA測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)程序?yàn)椋篴.將多功能校準(zhǔn)器的輸出端通過(guò)合適的測(cè)量線連接到CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的電流輸入端。b.經(jīng)過(guò)充分的預(yù)熱后，將多功能校準(zhǔn)器輸出設(shè)定為直流電流20mA,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后，記錄CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)。c.根據(jù)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)和多功能校準(zhǔn)器的輸出值計(jì)算CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的示值誤差。2.數(shù)學(xué)模型3.方差和靈敏度系數(shù)由數(shù)字模型可得方差為：4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算①.被校熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)得的直流電流值I引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(I)由讀數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量中包括了熱工儀表校驗(yàn)儀的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力及多功能校準(zhǔn)器的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力的影響，當(dāng)多功能校準(zhǔn)器輸出電流設(shè)定為20mA時(shí)，通過(guò)計(jì)算得I的平均值為19.997795mA,實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(I)=0.000063mA,經(jīng)格拉布斯準(zhǔn)則判斷，p;Kg(n)×s(x,)=2.29×0.000063=0.000143mA為離群值，該測(cè)量無(wú)離群值。因?yàn)椴挥闷骄底鳛闇y(cè)量結(jié)果，所以，由于讀數(shù)產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(I)=0.000063mA,其自由度為9,為正態(tài)分布。②.多功能校準(zhǔn)器輸出直流電流I引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(I)a.多功能校準(zhǔn)器技術(shù)指標(biāo)引入的年標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Is1)多功能校準(zhǔn)器說(shuō)明書給出置信概率為99%的1年的絕對(duì)擴(kuò)展不確定度為(20mA×0.004%+40nA)=0.00084mA,消息來(lái)源可靠，按正態(tài)分布，查正態(tài)分布表，k=2.58,于是u(Is?)=0.00084mA/2.58=0.00033mA。絕對(duì)不確定度包括穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、線性度、電源和負(fù)載調(diào)整率以及對(duì)外部標(biāo)準(zhǔn)的溯源性等影響。b.多功能校準(zhǔn)器的溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Is?)校準(zhǔn)證書中給出多功能校準(zhǔn)器直流電流功能的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為1.2×10??,k=3,于是所引入的不確定度分量為u(Is)=1.2×10?×20mA/3=0.00008mA,按正態(tài)分布。上述兩項(xiàng)合成得到多功能校準(zhǔn)器輸出直流電壓I引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(I)=[u(Is?)2+u(Is)2]12=[0.000332+0.000082]1/2=0.0005.標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)1校準(zhǔn)源準(zhǔn)確度u?2(4)=0.0000001196mAue(△)=0.6.相關(guān)性各輸入量之間未發(fā)現(xiàn)有任何值得考慮的相關(guān)性。7.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.(△)=[u(I)2+u(I?)2]1/2=(0.0000632+0.000342)12=0.0008.被測(cè)量分布的估計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表概算可知，共有三個(gè)不確定度分量勻呈正態(tài)分布。校準(zhǔn)源引入不確定度占主要地位，因此估計(jì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分布為正態(tài)分布。9.擴(kuò)展不確定度由于分布為正態(tài)分布，有效自由度較大通常取包含因子k=2,置信概率大約95%,故擴(kuò)10.結(jié)果報(bào)告由本文提供的分析方法可知：△=I-I=19.99778-20.00000=-0.00222mA。熱工儀表校驗(yàn)儀的最大允許誤差為：±(0.01%RD+0.005%FS),量程為30mA,當(dāng)讀數(shù)取20mA時(shí)，最大允許誤差為±0.0035mA。報(bào)告熱工儀表校驗(yàn)儀測(cè)量功能20mA校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)結(jié)實(shí)際值示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度JJF(吉)31—2021三、校驗(yàn)儀測(cè)量功能100Ω示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1.測(cè)量原理作為常規(guī)校準(zhǔn)工作的一部分，用多功能校準(zhǔn)器5720A對(duì)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀中的直流數(shù)字歐姆表的1002測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)程序?yàn)椋篴.將多功能校準(zhǔn)器的輸出端通過(guò)四線方式線連接到CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的歐姆表的四線輸入端。b.經(jīng)過(guò)充分的預(yù)熱后，將多功能校準(zhǔn)器輸出設(shè)定為100Ω,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后，記錄CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)。c.根據(jù)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)和多功能校準(zhǔn)器的輸出值計(jì)算CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的示值誤差。2.數(shù)學(xué)模型待校準(zhǔn)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的示值誤差為：=R-Rs,式中：R—被校準(zhǔn)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)得的電阻值；R—多功能校準(zhǔn)器輸出電阻，即校準(zhǔn)中所用的標(biāo)準(zhǔn)值。3.方差和靈敏度系數(shù)由數(shù)字模型可得方差為：4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算①.被校熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)得的直流電阻值R引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(R)由讀數(shù)產(chǎn)生的不確定度分量中包括了熱工儀表校驗(yàn)儀的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力及多功能校準(zhǔn)器的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力的影響，當(dāng)多功能校準(zhǔn)器輸出電阻設(shè)定為100Ω時(shí)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：通過(guò)計(jì)算得R的平均值為99.997412,實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(R)=0.00089Ω,經(jīng)格拉布斯準(zhǔn)則判斷，為離群值p;Kg(n)×s(x)=2.29×0.00089=0.00204Ω為離群值，該測(cè)量無(wú)離群值。因?yàn)椴挥闷骄底鳛闇y(cè)量結(jié)果，所以，由于讀數(shù)產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(R)=0.00089Ω,其自由度為9,為正態(tài)分布。②.多功能校準(zhǔn)器輸出直流電阻R引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(R)a.多功能校準(zhǔn)器技術(shù)指標(biāo)引入的年標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Rs?)0.0012%=0.0012Ω,消息來(lái)源可靠，按正態(tài)分布，查正態(tài)分布表，k=2.58,于是u(R?)=0.0012Ω/2.58=0.00047Ω。絕對(duì)不確定度包括穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、線性度、電源和負(fù)載調(diào)整率以及對(duì)外部標(biāo)準(zhǔn)的溯源性等影響。b.多功能校準(zhǔn)器的溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(Rs?)校準(zhǔn)證書中給出多功能校準(zhǔn)器直流電阻功能的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為1×10?5,k=3,于是所引入的不確定度分量為u(Is)=1×10??×100Ω/3=0.00033Ω,按正態(tài)分布。上述兩項(xiàng)合成得到多功能校準(zhǔn)器輸出直流電阻R引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(R)=[u(Rs?)2+u(R?)2]1/2=[0.000472+0.000332]12≈0.05.標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來(lái)標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)1校準(zhǔn)源的準(zhǔn)確度6.相關(guān)性各輸入量之間未發(fā)現(xiàn)有任何值得考慮的相關(guān)性。7.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.(△)=[u(R)2+u(R)2]112=(0.000892+0.000572)12=0.00106Ω8.被測(cè)量分布的估計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表概算可知，共有三個(gè)不確定度分量勻呈正態(tài)分布。校準(zhǔn)源引入不確定度與被檢熱工儀表校驗(yàn)儀引入的不確定度大小相當(dāng)，因此估計(jì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分布為正態(tài)分布。9.擴(kuò)展不確定度由于分布為正態(tài)分布，有效自由度較大通常取包含因子k=2,置信概率大約95%,故擴(kuò)10.結(jié)果報(bào)告由本文提供的分析方法可知：△=R-R=99.9972-100.0000=-0.0028Ω。熱工儀表校驗(yàn)儀的最大允許誤差為：±(0.01%RD+0.005%FS),量程為400Q,當(dāng)讀數(shù)取100時(shí)，最大允許誤差為±0.03Ω。報(bào)告熱工儀表校驗(yàn)儀測(cè)量功能100Q校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)結(jié)果：實(shí)際值示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度JJF(吉)31—2021四、校驗(yàn)儀熱電偶測(cè)溫(K型800℃)示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1.測(cè)量原理作為校準(zhǔn)工作的一部分，用多功能校準(zhǔn)器5720A對(duì)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀中熱電偶測(cè)溫功能K型熱電偶800℃測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)其校準(zhǔn)程序?yàn)椋篴.將多功能校準(zhǔn)器的mV電壓輸出端通過(guò)合適的測(cè)量線連接到CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的熱電偶測(cè)溫端。b.經(jīng)過(guò)充分的預(yù)熱后，將多功能校準(zhǔn)器輸出設(shè)定為直流電壓(33.275-e)mV(其中33.275為K型熱電偶冷端溫度為0℃,測(cè)量端為800℃時(shí)的熱電勢(shì)值；e為冷端溫度t?對(duì)應(yīng)的mV電壓值),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后，記錄CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的熱電偶測(cè)溫讀數(shù)。c.根據(jù)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)、多功能校準(zhǔn)器的輸出值以及冷端溫度t?對(duì)應(yīng)的mV電壓值計(jì)算CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的示值誤差。2.數(shù)學(xué)模型待校準(zhǔn)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的熱電偶測(cè)溫示值誤差為：其中：△t—熱電偶測(cè)溫的基本誤差(℃);t、一被校儀表測(cè)量的溫度值(℃);t,一標(biāo)準(zhǔn)儀器輸入的電壓值所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值(℃);一被校準(zhǔn)點(diǎn)t,的熱電勢(shì)值-溫度變化率(mV/℃),見附表F。3.方差和靈敏度系數(shù)由數(shù)字模型可得方差為：=[C?u(t)2+[C?u(t.)]4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算①.被校熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)量的溫度值t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(t)由讀數(shù)產(chǎn)生的不確定度分量中包括了熱工儀表校驗(yàn)儀的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力及多功能校準(zhǔn)器的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力的影響。當(dāng)冷端溫度t,為20℃時(shí)，則e=0.798mV,多功能校準(zhǔn)器輸出電壓設(shè)定為32.477mV時(shí)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：通過(guò)計(jì)算得平均值t.=800.600℃,實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(t)=0.035℃,經(jīng)格拉布斯準(zhǔn)則判斷，p;Kg(n)×s(t.)=2.29×0.035=0.080℃為離群值，該測(cè)量無(wú)離群值。因?yàn)椴挥闷骄底鳛闇y(cè)量結(jié)果，所以，由于讀數(shù)產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(tx)=0.035℃,其自由度為9,為正態(tài)分布。②.多功能校準(zhǔn)器輸入的電壓值所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值ts引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(ts)JJF(吉)31—2021a.多功能校準(zhǔn)器技術(shù)指標(biāo)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U?)多功能校準(zhǔn)器說(shuō)明書給出置信概率為99%的1年的絕對(duì)擴(kuò)展不確定度為(100mV×0.0009%+0.5μV)=0.0014mV,消息來(lái)源可靠，按正態(tài)分布，查正態(tài)分布表，k=2.58,于是u(U?)=0.0014/2.58=0.00054mV。絕對(duì)不確定度包括穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、線性度、電源和負(fù)載調(diào)整率以及對(duì)外部標(biāo)準(zhǔn)的溯源性等影響。b.多功能校準(zhǔn)器的溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U?)校準(zhǔn)證書中給出多功能校準(zhǔn)器直流電壓功能的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為5×10?,k=2,于是所引入的不確定度分量為u(U?)=5×10?×100mV/2=0.00025mV,按正態(tài)分布。上述兩項(xiàng)合成得到多功能校準(zhǔn)器輸出直流電壓所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值ts引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：CST3005說(shuō)明書給出機(jī)內(nèi)溫度測(cè)量參考準(zhǔn)確度：±0.33℃,信息來(lái)源可靠，按均勻分布，5.標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)1校準(zhǔn)源的準(zhǔn)確度冷端溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度0.19℃u2(△t)=0.03755u。(△t)=0.194℃Veff=19336.相關(guān)性各輸入量之間未發(fā)現(xiàn)有任何值得考慮的相關(guān)性。7.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度8.被測(cè)量分布的估計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表概算可知，共有三個(gè)不確定度分量勻呈正態(tài)分布。校準(zhǔn)源引入不確定度與被檢引入不確定度分量大小相當(dāng)，冷端溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度引入的不確定度分量占主要地位，因此估計(jì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分布為均勻分布。9.擴(kuò)展不確定度由于分布為均勻分布，有效自由度較大通常取包含因子k=2,故擴(kuò)展不確定度為10.結(jié)果報(bào)告由本文提供的分析方法可知：示值誤差△t=800.67-800.00=0.67℃。熱工儀表校驗(yàn)儀熱電偶測(cè)溫(K型熱電偶)800℃時(shí)實(shí)際值示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度U=0.39℃JJF(吉)31—2021五、校驗(yàn)儀熱電阻測(cè)溫(Pt100型100℃)示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1.測(cè)量原理作為校準(zhǔn)工作的一部分，用ZX78型直流電阻箱對(duì)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀中熱電阻測(cè)溫的Pt100型熱電阻100℃校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其校準(zhǔn)程序?yàn)椋篴.將直流電阻箱通過(guò)四線制接線的方式連接到CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的熱電阻測(cè)溫b.經(jīng)過(guò)充分的預(yù)熱后，將校驗(yàn)儀校零，直流電阻箱輸出值設(shè)定為138.51Ω(Pt100型鉑電阻100℃對(duì)應(yīng)的電阻值為138.51Ω),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定后，記錄CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的熱電阻測(cè)溫讀數(shù)。c.根據(jù)CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的讀數(shù)、直流電阻箱的輸出值對(duì)應(yīng)的溫度值計(jì)算CST3005熱工儀表校驗(yàn)儀的示值誤差。2.數(shù)學(xué)模型其中：△t—熱電阻測(cè)溫的基本誤差(℃);tx一被校儀表測(cè)量的溫度值(℃);t,一標(biāo)準(zhǔn)儀器輸入的電阻值所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值(℃)。3.方差和靈敏度系數(shù)由數(shù)字模型可得方差為：4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算①.被校熱工儀表校驗(yàn)儀所測(cè)量的溫度值t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(t)由讀數(shù)產(chǎn)生的不確定度分量中包括了熱工儀表校驗(yàn)儀的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力及直流電阻箱的穩(wěn)定性、重復(fù)性、分辨力的影響。將直流電阻箱輸出值設(shè)定為138.51Ω,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(溫度值)如下：通過(guò)計(jì)算得平均值t、=100.041℃,實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(tx)=0.0057℃,經(jīng)格拉布斯準(zhǔn)則判斷，p;kg(n)×s(t.)=2.29×0.0057=0.0130℃為離群值，該測(cè)量無(wú)離群值。因?yàn)椴挥闷骄底鳛闇y(cè)量結(jié)果，所以，由于讀數(shù)產(chǎn)生的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(tx)=0.0057℃,其自由度為9,為正態(tài)分布。②.直流電阻箱輸出的電阻值所對(duì)應(yīng)的被校點(diǎn)溫度值ts引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(t.)a.直流電阻箱的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(U?)138.51Ω時(shí)直流電阻箱的準(zhǔn)確度為：分布，查正態(tài)分布表，k=2,于是u(U?)=0.0150/2=0.0075Ω。校準(zhǔn)證書中給出直流電阻箱的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為1×10?,k=2,于是所引入的不確定度分量為u(U?)=1×10?×138.51/2=0.0069Ω,按正態(tài)分布。被校準(zhǔn)點(diǎn)t;的熱電阻值-溫度變化率(Ω/℃),見附表F。5.標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)1標(biāo)準(zhǔn)源的準(zhǔn)確度u2(△t)=0.000752u(△t)=0.027由標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表概算可知，共有三個(gè)不確定度分量均呈正態(tài)分布。標(biāo)準(zhǔn)引入不確9.擴(kuò)展不確定度由于分布為正態(tài)分布，有效自由度較大通常取包含因子k=2,故擴(kuò)展不確定度為熱工儀表校驗(yàn)儀熱電阻測(cè)溫(Pt100型熱電阻)100℃時(shí)的校準(zhǔn)結(jié)實(shí)際值示值誤差示值誤差擴(kuò)展不確定度U=0.