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计量标准技术报告计量标准名称二等铝电阻温度计标准装置计量标准负责人_________________________建标单位名称(公章)__________________填写日期年日月期日2018目录
一、建立计量标准的目的
(1)
二、计量标准的工作原理及其组成
(1)
三、计量标准器及主要配套设备
(2)
四、计量标准的主要技术指标
(3)
五、环境条件
(3)
六、计量标准的量值溯源和传递框图
(4)
七、计量标准的重复性试验
(5)
八、计量标准的稳定性考核
(6)
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
(7)
十、检定或校准结果的验证
(22)
十一、结论
(23)
十二、附加说明
(23)=
9.92x10-4n-1Q=
5.74x10-3)=s,.=
9.92x10-4Q)在时a100℃次序测量结果()次序测量结果(Q)
1138.
70756138.
71722138.
70857138.
71563138.
71938138.
70934138.
71759138.
70845138.
719810138.7095元=
138.7127Q〃(X])二邑=
5.74x10-3Q恒温油槽插孔之间的温差引入的标准不确定度分项〃(%)
3.
1.2以恒温油槽的最大温差作考虑,不确定度区间的半宽为
0.02CdR在区间内可认为均匀分布,k=6〃(々)==
4.38x10-3a=\t——=
0.02℃X
0.379Q/℃=
7.58X10-3Q dt电测设备引入的标准不确定度分项
(七)
3.
1.3对A级和B级粕热电阻0℃时,不确定度区间半宽度为100Q X17X10-6+200Q X4X10-6=
0.0025Q,在区间内可认为均匀分布,k=B〃(工3)=
0.0014Q时,不确定度区间半宽度为,在区间内可认为均匀100℃
138.51Q X17X106+200Q X4X16=
0.0032分布,k=△,wx=
0.0018Q3二等标准铝电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项
3.
1.4”xj时,根据检定规程,部的检定周期不稳定性为合电阻,属正态分布,0℃R5mK,5X10-4W X=5X10-4/3=
1.66X10-4Q4同理,100C,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻L66X10-3,属正态分布,wx=
41.16xlO-3/3=
3.87xlO-4Q水三相点并复现引入的标准不确定度分项〃%
3.
1.
50.01℃零度恒温器的波动为为均匀分布,不确定度分量为0℃±
0.01℃,WX=
0.01℃/V3=
0.006℃,合电阻值
2.35X10-3Q O5标准不确定度〃即〃的计算
3.
1.6x,RJ在时,对级和级钳热电阻:0℃A B“X=2+〃2%3+〃2%4+〃2%5=
5.08X1O~3Q在时对级和级伯热电阻:100℃z A BdRy
3.2的标准不确定度的评定dRydj标准不确定度〃,记作〃yu[x}=%+〃2+42%+42%+〃2/-
7.60X ICTQ的取值是由实验得出的平均值,与实际值有一定的差异dR]力1,=0℃时,对级销热电阻由实验得出其不确定度为/,服从正态分布,k=
3.A
1.02X10-3“Gb4oxio_4Q/℃对B级伯热电阻由实验得出其不确定度为
1.99X10/,服从正态分布,z=3,w(^)=
0.66xlO_3Q/℃,二10(TC时,对A级铝热电阻由实验得出其不确定度为
9.85Xl(TQ/℃,服从正态分布,%=3,〃(y)=
3.3xl()Y Q/℃对级箱热电阻由实验得出其不确定度为(服从正态分布,k=3,B
2.0Xl TQ/℃,心)=
0.67x10-4Q/C
3.3AR的标准不确定度〃(AR;)的评定标准不确定度记作()由个不确定度分项构成“z,
33.
3.1二等标准铝电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项4
(2)时,根据检定规程,的检定周期不稳定性为冰,合电阻,属正态分布,k=3,0℃R/p55X10/3Cl=
1.66xlQ-4Q同理,100℃,根据检定规程规定它的检定周期不稳定性为12mK,合电阻
1.66X10-3Q,属正态分布,k=3,〃(Z])=
1.16x10—3/3=
3.87x IO-4Q
3.
3.2电测设备引入的标准不确定度分项〃(Z2)由于是测量A/;,即它们公用部分的不确定度可以抵消,因此产生影响的只是差值部分时,如果用自来水冻制的冰,它偏离的最大偏差为相当于0℃0℃
0.03℃,
0.01Q对A级和B级铝热电阻0℃时,不确定度区间半宽度为O.O1X17X1O-6Q+2OOX4X1(T6Q=O.OOO8Q,在区间内可认为均匀分布,左=百,〃(Z2)=O,0008Q/百二
0.0005Q时,由于规程规定检定时偏离点的最大偏差相当于100℃100C2℃,
0.8对A级和B级钳热电阻不确定度区间半宽度为
0.8X17X10-60+200X4X10-6Q=
0.00080,在区间内可认为均匀分布,k=C,〃七2=
0.0008Q/V3=
0.0005Q
3.
3.3三相点并复现
0.01℃引入的标准不确定度分项〃七3根据经验数据,冰水混合物由于杂质含量等原因,的偏差为为均匀分布,不确定度分量为0℃±
0.01℃,合电阻值
0.01℃/V3=
0.006℃,
2.35X103Q,wz=
2.35X10-3Q3标准不确定度〃即〃△/;的计算z,对级和级钳热电阻AB0℃时,〃z:,
1.6610-
4.+000052+
2.35x10-32fi=
2.41x10-3Q100C时,〃z=J
3.87X10-42+
0.00052+Q.35x10,1Q=
3.43x1O-3QdR\—的取值是由统计规律得出的平均值,与实际值有一定的差异\dt%=0℃时,由实验得出其不确定度为
8.98X10-5/,服从正态分布,k=3,〃d=
2.99x10-5,=100℃时,由实验得出其不确定度为
8.7X10-5Q/C,服从正态分布,k=3,〃d=
2.9x10-5Q/℃合成标准不确定度的评定4灵敏系数
4.1数学模型尺=R+dR/dt\•^*ldRI dtjAxtdRt时,0℃℃℃c=
0.02c=-
0.0824时,100℃c=2℃c=-
7.82℃24标准不确定度汇总表
4.2标准不确定不确定度来源标准不确定度灵敏系数度llxi级柏热电阻级销热电阻A1A0℃时
5.08X10-30℃时
5.08X10-3时:时:100℃
7.60X10-3Q100℃
7.60X10-3QB级钳热电阻B级钳热电阻0℃时
5.08X10-30℃时:
5.08X10-3Q100℃时
7.60X10-3100℃时
7.60X10-3测量的重复性0℃时:
9.92X10-4时:100℃
5.74X10-3Q恒温油槽插孔之义
4.3810-3Q间的温差引入级铝热电阻A电测设备引入时0℃
0.0014时100℃
0.0018级伯热电阻B时0℃
0.0014Q时100℃
0.0018二等铝热电阻温时0℃
1.66X10-4度计传递误差100℃时
3.87X10-4水三相点并复现
2.35X103Q时引入
0.01℃级伯热电阻A时0℃级柏热电阻A取值误差0℃时
4.0X10-4Q/℃
0.02℃时0℃
0.8X10-5100℃时
3.3X10-4Q/℃时100℃时100℃
6.6X10-4级铝热电阻B2℃级伯热电阻B时0℃
0.66X IOQ/时0℃
1.3X10-5时100℃
0.67X10-3时100℃
1.34X10-3Q/℃级柏热电阻级柏热电阻A A时0℃0℃时
2.41X10-30℃时
9.42X10-
33.91时100℃
3.43X10-3时:100℃L34X10-2Q时100℃B级柏热电阻B级箱热电阻
3.910℃时
2.41X10-3Q0℃时
9.42X10-30时100℃
3.43X10-3Q100℃时:
1.34X10-2Q二等标准伯电阻时0℃L66X10-4Q瞌度计传递误差100℃时
3.87X10-4级柏热电阻A电测设备引入时:0℃
0.0005Q℃时
100.0005Q级伯热电阻B时0℃
0.0005Q时:100℃
0.0005Q水三相点并复现
2.35X103O时引入
0.01℃*时:0℃0℃时:
2.99XW5Q/℃0℃时:
0.24X IO-Q的取值误㈣-
0.08℃100℃时
2.9X10-5Q/℃100℃时:
2.2X10-4t时100℃-
7.82C合成标准不确定度的计算
4.3级销热电阻A时,0C g=
1.1x10-2时,应.=lOOC
1.5x10-2级伯热电阻B0℃时,u=
1.1X10-2Qc时,100C
1.55x10-25扩展不确定度的评定对级箱热电阻时,取攵A0℃=2扩展不确定度==2*
1.1*10-
22.210-2换算成温度=
0.056℃同样地对级钳热电阻时,U=A100℃
0.077℃对级箱热电阻时,=B0℃
0.056℃对级柏热电阻时,U=B100℃
0.079℃6扩展不确定度的报告与表示伯热电阻测量结果的扩展不确定度为对级铝热电阻时,U=
0.056℃;k=2A0℃时,(/=;k=2100℃
0.077℃对级箱热电阻时-,;B0℃U=
0.056℃%=2时,;k=2100C U=
0.079℃标准水银温度计/工作用玻璃液体温度计/温度巡检仪测量结果的不确定度评定概述
1.测量方法依据国家检定规程《工作用玻璃液体温度计检定规程》及《标准水银温
1.11JJG130-2011JJG161-2010度计》
1.2测量标准二等标准销电阻温度计电测设备为2002型数字多用表(200Q档精度为土)规程规定检定级伯热电阻电测设备应引入修正值,但用型数字多用表电17ppm•reading+4ppm•range A2002o测设备精度度已足够高,无需引入修正值
1.3环境要求室温(15〜35)℃o被测对象工作用玻璃液体温度计与标准水银温度计/工作用玻璃液体温度计/温度巡检仪测量方法相似,误差
1.4来源相同以测量范围(50〜100)℃,分度值
0.1C,浸没方式为全浸式,感温体为水银,最大允许误差(MPE)2±
0.2℃的工作用玻璃液体棒式温度计为代表分析对象测量过程依据检定过程,将二等标准钳电阻温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸方式置于恒定
1.5温度的恒温槽中,待示值稳定后,分别读取二等标准伯电阻温度计和被检温度计的示值,计算被检温度计的修正值检定工作用玻璃液体温度计修正值的数学模型式中一—工作用玻璃液体温度计的修正值;
2.xt--一二等标准钳电阻温度计的示值;st——工作用玻璃液体温度计的示值;t分量的灵敏度系数G为1;s/分量的灵敏度系数为T标准不确定度评定
3.输入量的标准不确定度〃)
3.149输入量的标准不确定度的主要来源是二等标准的电阻温度计和恒温槽温场不均匀、温度波动等方面,4具体评定如下)二等标准箱电阻温度计不确定度引入的标准不确定度分项〃(却)a二等标准钳电阻温度计检定周期不稳定性为按反正态分布处理,则其标准不确定度为12mK,、O=
0.012/3℃=
0.004℃1)由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度〃°),用类标准不确定度评定b B恒温槽温场最大温差为则不确定度区间半宽为按均匀分布处理,则其标准不确定度为
0.02℃,
0.01C,2)=
0.01/6P
0.006℃c)由恒温槽温度波动引入的标准不确定度MQ,3),用B类标准不确定度评定a D恒温槽温场稳定性为土则不确定度区间半宽为按均匀分布处理,则其标准不确
0.02°C/10min,
0.02℃,定度为〃(小)=
0.2/6比
0.12C由上可知,因为()、2)、KG-)互不相关,所以输入量4的标准不确定度〃9)=J/()+2(仆2)+93)=0-014℃输入量,的标准不确定度〃(,)
3.3输入量,的标准不确定度的主要来源是被检温度计示值重复性、包含了读数分辨力、读数时视线不垂直以及仪器本身重复性等方面引入的标准不确定度,具体评定如下取一支被检温度计作为对象,以全浸方式与二等标准伯电阻温度计同时以放入恒定温度为的恒温槽90℃中,待示值稳定后,进行次等精度测量,分别计算其修正值,所得结果如表所示101表]单位℃-
0.02-
0.02-
0.
040.00-
0.02-
0.02-
0.02-
0.04-
0.
020.00平均值£=-
0.020℃归G-『)2s=l上----------------=
0.013℃〃\-1〃⑺℃=s=
0.013合成标准不确定度
4.2以上各项标准不确定度分量互不相关,其合成标准不确定度为u(y)=而/〃2)+卜2/〃2⑺:0019℃c扩展不确定度
4.3取置信因子公时,则扩展不确定度为2u=k・Uc(y)=2x
0.019℃=0,028℃
一、建立计量标准的目的为我市企事业单位的工业箱、铜热电阻温度计、标准水银温度计、工作用玻璃液体温度计提供量值溯源
二、计量标准的工作原理及其组成根据JJG229-2010《工业销、铜热电阻检定规程》的要求,本标准装置由数字多用表(2002型)和标准伯电阻温度计(SPK-450)组成,用数字多用表分别测量标准箱电阻温度计与被检伯热电阻温度计的电阻值经计算得被检伯热电阻的示值误差同样将二等标准钳电阻温度计和被检玻璃液体温度计或标准水银温度计同时以全浸或局浸方式置于恒温槽中,待示值稳定后,分别读取标准温度计和被检温度计的示值,计算被检温度计的修正值双金属温度计、压力式温度计、温度巡检仪原理均相同
三、计量标准器及主要配套设备不确定度或准确检定周期计制造厂及出厂耳名称型号测量范围度等级或最大允检定或校准机构或复校间里编号许误差隔标准器标准箱电-
189.3442〜二等年WZPB-22阻温度计
419.527℃双金属温度计/压力式温度计/测量结果的不确定度评定概述
1.测量方法依据国家检定规程《双金属温度计》及《压力式温度计》
1.1JJG226-2001JJG310-2002测量标准二等标准销电阻温度计电测设备为型数字多用表档精度为土
1.22002200Q规程规定检定级箱热电阻电测设备应引入修正值,但用型数字多用表电测17ppm•reading+4ppm•range A2002o设备精度度已足够高,无需引入修正值环境要求室温
1.315〜35℃o被测对象双金属温度计与压力式温度计,测量方法相似,误差来源相同以测量范围分度值
1.40-100℃,2℃,级的温度计为双金属温度计代表分析对象
1.5测量过程依据检定过程,将二等标准钻电阻温度计和被温度计同时置于恒定温度的恒温槽中,待示值稳定
1.5后,分别读取二等标准箱电阻温度计和被检温度计的示值,计算被检温度计的修正值.检定工作用玻璃液体温度计修正值的数学模型2式中双金属温度计的修正值;X——t——二等标准铝电阻温度计的示值;st-------双金属温度计的示值;t分量的灵敏度系数为1;s,分量的灵敏度系数为T2标准不确定度评定
3.输入量的标准不确定度〃
3.14输入量的标准不确定度的主要来源是二等标准伯电阻温度计和恒温槽温场不均匀、温度波动等方面,与工4作用玻璃温度计相同,故ut=
0.014℃s
3.3输入量/的标准不确定度〃Q被检温度计示值重复性、包含了读数分辨力、读数时视线不垂直以及仪器本身重复性等方面引入的标准不确定度,具体评定如下取一支被检温度计作为对象,以全浸方式与二等标准伯电阻温度计同时以放入恒定温度为的恒温槽中,90℃待示值稳定后,进行次等精度测量,分别计算其修正值,所得结果如表所示102表单位℃2+
0.2+
0.2+
0.4+
0.4+
0.6+
0.4+
0.4+
0.6+
0.6+
0.4平均值1=
0.42℃忙aS℃s=]^----------------=
0.15\n-\〃⑺℃=s=
0.15合成标准不确定度
4.2以上各项标准不确定度分量互不相关,其合成标准不确定度为uy=信『/+同2/⑺:
0.is Cc扩展不确定度
5.3取置信因子始时,则扩展不确定度为2・℃U=Z%y=2x
0.15=
0.3取一支级工业粕热电阻送上一级计量单位进行检定,与本标准装置的测量结果进行比对,以此来对本计量A标准装置进行测量不确定度验证;结果见下表比对样品名称工业伯热电阻型号、四线制编号自编PtlOO104比对单位揭阳市质量计量监督检测所比对单位华南国家计量测试中心温度22℃;温度(20±5)℃;比对环境条件比对环境条件相对湿度相对湿度70%W85%测量结果扩展不确定0℃=
0.056℃(左二2)测量结果扩展不0℃U=
0.037℃(Z=2)度100℃=
0.079℃(攵=2)确定度100℃=
0.050℃(攵=2)比对结果(电阻示值)校准点本所装置校准结果(修正值)省院校准结果(修正值)yi y2差值y-%|0℃+
0.02℃+
0.01℃
0.01℃从上表可知,-y1=
0.01℃yfu[+ul=Vo.0562+
0.0372℃=
0.067℃,结果得到验证2选择一支全浸棒式工作用玻璃水银温度计,测量范围(50〜100)℃,分度值
0.1℃,出厂编号01#,由本室对该工作用玻璃水银温度计示值误差进行检定后,送@@市质量计量监督检测所检定,将两次检定结果进行比对比对结果如下@@市质量计量监督@@市质量计量监督检定单位检测所a检测所b90℃点修正值-
0.02检定结果不确定度从上表可知,切=
0.02℃-U x
0.0422℃=
0.030℃,结果得到验证根据该检定装置的计量标准的主要技术指标、量值溯源、测量重复性考核、稳定性考核、测量不确定度评定和测量不确定度验证,符合《工业伯、铜热电阻检定规程》的要求,可开展对级及以下工业钳、铜热电阻JJG229-2010AA的检定;符合、、、的要求,可开展对检定以及JJG161-2010JJG130-201K JJG226-2001JJG310-2002JJF1171-2007校准工作
十二、附加说明《工业伯、铜热电阻检定规程》
1.JJG229-2010《标准水银温度计》
2.JJG161-2010《工作用玻璃液体温度计》
3.JJG130-2011《压力式温度计》
4.JJG310-2002《双金属温度计》
5.JJG226-2001《温度巡回检测仪校准规范》
6.JJF1171-2007《测量不确定度评定与表示》
7.JJF
1059.1-2012《计量标准考核规范》
8.JJF1033-2016电阻土电阻10Q~100MQ1500ppm•rdg+数字多用表2010直流电压100mV〜1年4ppm•F.S直流电压1000V土41ppm•rdg+6ppm•F.S主热电偶检定控温稳定度VDTI-600300-1200℃1年要炉
0.4℃/10min配热电偶检定控温稳定度V
0.DTL-600300-1200℃1年炉4℃/10min套设备温度波动度±o.orc;温度均匀度(水平制冷恒温槽DTS-40-40〜+100℃W
0.01℃,垂直1年W
0.02℃)温度波动度恒温油槽DTS-30070—300℃1年±
0.01℃;温度均匀度(水平《
0.01℃,垂直W
0.02℃)精度零度恒温器DTBH-010℃1年0℃±
0.1℃多通道低电DTZ-01——————————施扫描器
四、计量标准的主要技术指标.标准粕电阻温度计型号测量范围精确度等级二等1SPK-450-
189.3442〜
419.527℃
2.数字多用表型号2002测量范围100nQ〜1GQ最大允许误差±(17ppm*rdg+4ppmeF.S).热电偶检定炉个型号测量范围()控温稳定度32DTL-600300-1200℃V
0.4℃/10min
4.制冷恒温槽型号DTS-40测量范围(-40〜+100)℃温度波动度温度均匀度(水平垂直)±
0.01℃;W
0.01C,W
0.02C
5.恒温油槽型号DTS-300测量范围(70〜300)℃温度波动度±
0.01℃;温度均匀度(水平《
0.01℃,垂直W
0.02C)
6.零度恒温器型号DTBH-01精度(0±
0.03)℃
五、环境条件序号项目要求实际情况结论温度合格120±5℃20±5℃湿度合格245%〜75%45%〜75%
六、计量标准的量值溯源及传递框图上计量标准名称标准铝电阻温度计准确度等级一等级保存机构省计量院计量器具直接测量计量标准名称标准粕电阻温度计测量范围准确度等-
189.3442~
419.527℃本级二等级计量器具直接测量计量器具名称工业钳、铜热电阻测量范围-40〜
419.527℃准确度等级AA级及以下下计量器具名称标准水银温度计测量范围-40-300最大允许误差MPE工±
0.20℃级计量器具名称工作用玻璃液体温度计测量范围40〜400℃最大允许误差MPE^±
0.05℃计计量器具名称双金属温度计测量范围-40〜400℃准确度等级
1.0级及以下量器计量器具名称压力式温度计测量范围-20〜200℃准确度等级
1.0级及以下具计量器具名称温度巡检仪测量范围-40-300℃最大允许误差MPE三±
0.1*FS±1字在规程规定的条件下,选取一支性能稳定的级钳热电阻编号用本标准检定装置对时测量B2654,0C10次,以此对该标准装置的测量重复性进行考核)在时a0℃次序测量结果(Q)次序测量结果(Q)
1100.
03256100.
03262100.
03227100.
03243100.
03218100.
03224100.
03249100.
03215100.
032310100.0325x=
100.0323Q)Z2s,♦=1上---------------=
1.77x10-4QV n-\结论$不大于测量不确定度评定中得到的不确定度,本标准装置的测量重复性符合要求
八、计量标准的稳定性考核计量标准的稳定性考核可选一稳定的被测对象,每隔个月,用该计量标准进行一组次的测量,取其算术210平均值作为该组的测量结果现选一台现选一支型、编号为的工业销热电阻,据在上述计量PtlOO1#JJG229-2010标准稳定性考核的定义下进行组测量,检定结果如下表4测量时间及结果(修正值)检定点差值年月日年月日年月日年月日201706222017082220171023201712220℃+
0.005℃+
0.006℃+
0.006℃+
0.007℃
0.002℃100℃+
0.127℃+
0.126℃+
0.126℃+
0.127℃
0.001℃从上表可得出最大差值为最大差值为此值不超过计量标准的合成不确定度,符合0℃
0.002℃,100℃
0.001C,稳定性验证要求工业钳热电阻温度计测量结果的不确定度评定1概述测量依据《工业铝、铜热电阻检定规程》L1JJG229-2010测量标准二等标准伯电阻温度计电测设备为型数字多用表档精度为土
1.22002200规程规定检定级箱热电阻电测设备应引入修正值,但用型数字多用表电测17Ppm•reading+4ppm-range oA2002设备精度度已足够高,无需引入修正值被测对象伯热电阻,测量点、允许偏差见下表
1.30℃100℃,铝热电阻允差等级温度0℃100℃级A
0.15℃
0.35℃级B
0.30℃
0.80℃测量参数与测量方法L4测量参数为、比较法进行测量Hoc/iooc,比较法是将二等标准箱电阻温度计与柏热电阻同时插入冰点或恒温槽中,待温度稳定后通过测量标准与被检的值,由标准算出实际温度,然后通过公式计算得出被检的实际值R环境条件
1.5温度℃、相对湿度:15〜35W80%o评定结果的使用
1.6在符合上述条件下的测量,一般可直接使用本不确定度的评定与结果12数学模型式中R—温度时被检实际电阻值;—ftR——t温度附近时被检测得的电阻值;x℃xdR、———,温度时被检温度计电阻值随温度的变化率;△/一一检定槽温度偏离检定值,R;℃时标准温度计测得的电阻值;x/温度时标准温度计电阻值随温度的变化率;dtt式中R;—温度时标准温度计的电阻值;—f令AR*=(R;—R;),则⑴式可得数学模型:3输入量的标准不确定度的评定输入的标准不确定度〃
(七)的评定
3.1R,标准不确定度”(R),记作(x),由4个不确定度分项构成测量的重复性()(类标准不确定度)
3.
1.14%A“(X)是由于热电势的变化、环境温度的波动、电源的波动、被检热电阻短期不稳定等因素引入的误差为了简化,通过重复测量综合考虑简称测量的重复性本检定系统中用同一支标准、同一支被检温度计作等精度多次检定重复性数据如下表:)在时a0℃次序测量结果()次序测量结果(Q)
1100.
09446100.
09472100.
09627100.
09563100.
09548100.
09434100.
09429100.
09545100.
093610100.0968X=
100.09510。