计量标准技术报告9(2015数显表)A

1、计量标准技术报告计量标准技术报告 计量标准名称 数字温度指示调节仪检定装置 计量标准负责 人 建标单位名称（公章） 填 写 日期 目目 录录 一、建立计量标准的目的一、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四、计量标准的主要技术指标.- 3 - 五、环境条件五、环境条件.- 3 - 六、计量标准的量值溯源和传递框图六、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七、计量标准的重复性试验.- 5 - 八、计量标准

2、的稳定性考核八、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十、检定或校准结果的验证.- 12 - 十一、结论十一、结论.- 13 - 十二、附加说明十二、附加说明.- 13 - 一、建立计量标准的目的一、建立计量标准的目的 温度是热电生产中的重要且数量较多的物理量，而数字温度指示调节仪（简称数 显表）是温度仪表的终端变换和指示部分，数显表的准确与否直接影响温度仪表示值 的准确性。为保证数显表的指示准确，按国家计量管理工作的有关规定，特建立数字 温度指示调节仪检定装置。它主要用于我公司生产中使用

3、的数字温度指示调节仪的定 期检定，以保证温度量值传递准确可靠。 二、计量标准的工作原理及其组成二、计量标准的工作原理及其组成 检定时按下图将被检表、设备、导线等联接起来，然后通电预热 15min，然后进 行基本误差的检定。检定点包括上、下限值在内至少应有 5 个点，原则上均匀的整十 摄氏度点或整百摄氏度点，用增大和减少输入电量方式找出被检点附近转换点的值， 取其绝对值较大的作被检点的最大基本误差值。 补偿导线 铜 铜导线 补偿导线 铜导线 1. 被检仪表 2. 恒温器 3. 直流电位差计或标准直流电流源 R 铜导线 R 铜导线 R 铜导线 1. 被检仪表 2.直流电阻箱 1 . . . . .

4、 . . 2. . . . . . . . . . 3 1 2 三、计量标准器及主要配套设备三、计量标准器及主要配套设备 名 称型 号测量范围 不确定度或 准确度等级 或最大允许 误差 制造厂及 出厂编号 检定或 校准机构 检定周期 或复校间 隔 直流电位差 计 UJ33a(0-1.0555)V 0.05 级 上海电工 0565 市计量所1 年 直流电阻箱 ZX25a (0.1- 11.11111)k 0.02 级 上海电工 市计量所1 年 综合校验仪 VD3000 (0-20)mA (0-5)V 0.05 级 西安特种仪表研究 所市计量所1年 计 量 标 准 器 高压测量装 置 FRC-M(

5、0-5)kV5% 武汉华英科技省计量院1 年 兆欧表 ZC25-3 ( 0-500)M, 输出 500V 1 级 上海第六电表厂 4-2611 市计量所1 年 补偿导线 S/ 修正值： +0.17 / 1 年 补偿导线 E 修正值： +0.10 / 1 年 秒表 SJ9-2/0.1s 上海手表五厂 38243 市计量所1 年 冰瓶 / 主 要 配 套 设 备 四、计量标准的主要技术指标四、计量标准的主要技术指标 经理论分析、计算及试验验证，本标准装置的主要技术指标： 1、测量范围： 数显表配热电偶使用时：(01300)， 数显表配热电阻使用时：（0.0500）； 2、不确定度： 数显表配热电偶

6、使用时：U95 = 2，veff = 14， 数显表配热电阻使用时：U95 = 0.1，veff = 100。 五、环境条件五、环境条件 项 目要 求实际情况结论 温 度（202）（202）合格 湿 度（4575）%RH（4575）%RH合格 六、计量标准的量值溯源和传递框图六、计量标准的量值溯源和传递框图 上 级 计 量 标 准 本 级 计 量 标 准 基（标）准名称：单双两用电 桥、 电位差计 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差：0.02 级、0.01 级 溯源单位：襄阳市计量检定测 试所 基（标）准名称：多功能校 准器 数字万用 表 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差： Urel

7、=0.05%，k=2 溯源单位：襄阳市计量检定 测试所 计量标准名称：数字温度指示调节仪检定装置 测量范围：配热电偶用：(01300)， 配热电阻用：（0500） 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差：配热电偶时：U95 = 2，veff = 14 配热电阻时：U95 = 0.1，veff = 100 比较法 比较法 工 作 计 量 器 具 七、计量标准的重复性试验七、计量标准的重复性试验 计量器具名称：配热电偶数字温度指示 记录仪 测量范围：（(01300) 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差： 0.5 级 计量器具名称：配热电阻数字温度指示 记录仪 测量范围：（(0500) 不确定度

8、或 准确度等级或 最大允许误差： 0.5 级 标准装置：UJ33a 0.05 级 上海电工仪器厂生产 编号 0565 标准器： ZX25a 0.02 级 上海电工仪器厂生产 编号 在 200示值处重复 10 次上行程测量数据如下： 试验时间 测量值（V） 测量次数 2012 年 4 月 12 日 2013 年 4 月 15 日 2014 年 4 月 13 日 2015 年 4 月 17 日 试验条件 21;55%RH22;51%RH20;56%RH21;53%RH 1 200.1 200.1 199.9 199.9 2 200.1 200.0 200.0 200.0 3 200.0 200.1

9、 200.1 200.1 4 199.9 199.9 199.9 199.9 5 199.9 199.9 199.9 199.9 6 200.0 200.1 200.1 200.0 7 200.1 200.0 200.0 200.1 8 200.1 200.1 200.0 200.0 9 200.0 200.1 200.1 200.0 10 199.9 199.9 199.9 199.9 n i n Xi X 1 200.01200.02199.99199.98 1 1 2 n XX XS n i i i 0.08760.09190.08760.0789 结 论 备 注 试验人员 * * *

10、* * * * * 八、计量标准的稳定性考核八、计量标准的稳定性考核 在同样的条件下测量，具体如下： 标准装置：UJ33a 0.05 级 上海电工仪器厂生产 编号 0565 标准器： ZX25a 0.02 级 上海电工仪器厂生产 编号 对被测数显表（0-250）上 200点重复测量 10 次，数据如下： 考核时间 测量值（V） 测量次数 2012 年 4 月 12 日 2013 年 4 月 15 日 2014 年 4 月 13 日 2015 年 4 月 17 日 1 200.1 200.1 199.9 199.9 2 200.1 200.0 200.0 200.0 3 200.0 200.1

11、200.1 200.1 4 199.9 199.9 199.9 199.9 5 199.9 199.9 199.9 199.9 6 200.0 200.1 200.1 200.0 7 200.1 200.0 200.0 200.1 8 200.1 200.1 200.0 200.0 9 200.0 200.1 200.1 200.0 10 199.9 199.9 199.9 199.9 i y 200.01200.02199.99199.98 最大变化量 1 ii yy /0.010.030.01 允许变化量 0.1 考核人员 * * * * * * * * 九、检定或校准结果的测量不确定度评

12、定九、检定或校准结果的测量不确定度评定 配热电偶数字温度显示调节仪表示值误差测量结果的测量不确度评定配热电偶数字温度显示调节仪表示值误差测量结果的测量不确度评定 1 1、概述、概述 1.1 测量依据：JJG6171996数字温度指示调节仪检定规程 ，按输入基准法进行测量。 1.2 测量标准：UJ33a 型直流电位差计，0.05 级。 1.3 测量环境条件：环境温度：（202），相对湿度：（4575） 1.4 被测对象：测量范围（0-1300），准确度等级为 1 级，分辨率为 1的数显表，配 用传感器为 S 分度热电偶。 1.5 测量过程：“示值基准法”进行测量，在仪表测量范围内选择 1200测

13、量点，以上 下行程作二个循环的测量，以其平均值计算示值误差，作为测量结果。 1.6 评定结果的使用：凡在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度的评定结 果或根据本不确定度的评定方法和给出的计算公式进行测量不确定度的计算。 2 2、数学模型、数学模型 t=td-ts (1) 式中：t仪表的示值误差，； td仪表的显示值，； tsUJ33a 型直流电位差计所对应的温度值，。 3 3、输入量的标准不确定度评定、输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量 td的标准不确定度 u(td)的评定 输入量 td的标准不确定度的主要来源为仪表示值的测量重复性和仪表显示值的分辨力。 3.1.1 测量重复性

14、导致的标准不确定度分量 u(td1) u(td1)可用“输入基准法”在同一转换点上通过连续测量得到的测量列，采用 A 类方法进 行评定。 在 1200温度点上连续输入 10 次，标准电压 11.951mV，数显仪表的读数分别为： 1199、1199、1199、1200、1201、1200、1199、1200、1201、1201。 此测量列平均值为： 1199.7 n R R n i i 1 则单次实验标准偏差为：S=9 . 0 1 )( 1 2 n RR n i i u(td1)=0.9 ； 自由度：9110)( 1 d tv 3.1.2 仪表分辨力导致的标准不确定度分量 u(td2) u(t

15、d2)可以采用 B 类方法进行评定。由于仪表分辨力导致的示值误差区间半宽为仪表显示 分辨力值的 1/2。其分布为矩形分布，包含因子 k=，因此3 u(td2)=0.5/k=0.3。取不可靠性为 10，则自由度为(ttd2)=50。v 2 )( )( 2 1 i i xu xu 3.1.3 输入量 td的标准不确定度 u (td)的计算 由于 td1和 td2相互独立，因此 u(td)= =0.9)()( 2 2 1 2 dd tutu (td)=9v )( )( )( )( )( 2 2 4 1 1 4 4 d d d d d tv tu tv tu tu 3.2 输入量 ts的标准不确定度

16、u（ts）的评定： 输入量 ts的不确定度主要来自 0.05 级 UJ33a 型直流电位差计的输出误差。u（ts）采用 B 类方法进行评定，按矩形分布考虑，则包含因子 K=,u(tS)=/k，其中，为 UJ33a 型3 直流电位差计的输出值误差的允许值。经过计算，对应于 1200点的标称电压值，UJ33a 型直 流电位差计的输出值允许误差分别为：u（ts）=0.3取不可靠性为 5，则自由度为（ts）=v 200 2 )( )( 2 1 i i xu xu 4 4、合成标准不确定度的评定、合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数 td的灵敏系数 c1=，ts的灵敏系数 c2=-1。1 d t t

17、 ds t t 4.2 标准不确定度汇总表 各输入量的标准不确定度的汇总见下表： 标准不确定度 分量 u(xi) 不确定度来 源 标准不确定度（） ci ciu(xi) （） i v U(td)0.9 1 1.411 U(td1) 测量重复性 0.99 U(td2) 仪表显示分 辨力 0.350 U(ts) UJ33a 型直 流电位差计 0.3-10.3200 4.3 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量 td、ts相互间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（2）计算： uc= （2） 2 2 2 1 )()( sd tuctuc 有效自由度可按公式（3）计算： veff= （3） 4

18、2 4 1 4 )( )( )( )( s s d d tv tuc tv tuc u 经计算得到 1200温度测量点的合成不确定度和有效自由度分别为： uc =1，veff=14 5 5、扩展不确定度的评定、扩展不确定度的评定 取置信概率 p=95,有效自由度 veff取 14，查 t 分度表得到 t95(veff)=2.14,则扩展不确定 度 U95=t95(veff)uc计算得到温度测量点扩展不确定度 U95=2。 6 6、扩展不确定度的报告、扩展不确定度的报告 该数显表在 1200时的扩展不确定度为： U95=2，veff=14 配热电阻数字温度显示调节仪表示值误差测量结果的测量不确度

19、评定配热电阻数字温度显示调节仪表示值误差测量结果的测量不确度评定 1 1、概述、概述 1.1 测量依据：JJG6171996数字温度指示调节仪检定规程 ，按输入基准法进行测量。 1.2 测量标准：0.02 级 ZX25a 型直流电阻箱 1.3 测量环境条件：环境温度：（202），相对湿度：（4575） 1.4 被测对象：本次评定的测量对象为：测量范围（0.0199.9），准确度等级为 0.5 级，分辨力为 0.1，配用传感器为 Pt100。 1.5 测量过程： “示值基准法”进行测量，在仪表测量范围内选择 5 个测量点，分别为 0.0、50.0、100.0、150.0、199.9五个温度点。以

20、上下行程作二个循环的测量，以 其平均值计算示值误差，作为测量结果。 1.6 评定结果的使用 凡在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度的评定结果或根据本不确定度的 评定方法和给出的计算公式进行测量不确定度的计算。 2 2、数学模型、数学模型 t=td-ts (1) 式中：t仪表的示值误差，； td仪表的显示值，； tsZX25a 型直流电阻箱输出值所对应的温度值，。 3 3、输入量的标准不确定度评定、输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量 td的标准不确定度 u(td)的评定 输入量 td的标准不确定度的主要来源为仪表示值的测量重复性和仪表显示值的分辨力。 3.1.1 测量重复性导致

21、的标准不确定度分量 u(td1) u(td1)可用“输入基准法”在同一转换点上通过连续测量得到的测量列，采用 A 类方法进 行评定。 在温度为 100.0点上测量仪表示值由 99.9转换到期 100.0时的转换点值，在相同的 条件下重复测量 10 次，得到测量列 Ri为： 138.57、138.58、138.57、138.57、138.59、138.56、138.58、138.58、138 .59、138.57。 此测量列平均值为：138.576 n R R n i i 1 则单次实验标准偏差为：S=，将其用温度值来表示则 S=0.03 010 . 0 1 )( 1 2 n RR n i i

22、任选 5 台同样的仪表，分别在量程的 10%、50%、90%附近进行重复性条件下的连续 10 次测 量，共得到 15 组测量列。每组测量列分别按上方法计算，得到单次实验标准偏差如表 2 所示。 表 2 测量点 10%F.S50% F.S90%F.S 003004003 004005004 005005 0.05 004004 0.05 Sj() 003004 0.05 则合并样本标准偏差为：05 . 0 1 1 2 m j jp s m S 实际测量情况是在重复性下连续测量 4 次（上下行程各一次，作为一个循环，进行 2 个循 环的测量） ，以 4 次测量的平均值作为测量结果，则可得到： ；

23、自由度：02 . 0 4 )( 1 p d s tu144) 110(16)()( 1 1 m j tdjd tvtv 3.1.2 仪表分辨力导致的标准不确定度分量 u(td2) u(td2)可以采用 B 类方法进行评定。由于仪表分辨力导致的示值误差区间半宽为仪表显示 分辨力值的 1/2。其分布为矩形分布，则包含因子 k=，因此3 u(td2)=0.05/k=0.03。取不可靠性为 10，则自由度为 (ttd2)=50。v 2 )( )( 2 1 i i xu xu 3.1.3 输入量 td的标准不确定度 u (td)的计算 由于 td1和 td2相互独立，因此 u(td)= =0.04 ；

24、(td)=148)()( 2 2 1 2 dd tutuv )( )( )( )( )( 2 2 4 1 1 4 4 d d d d d tv tu tv tu tu 3.2 输入量 ts的标准不确定度 u（ts）的评定 输入量 ts的不确定度主要来自于 ZX25a 型直流电阻箱的输出值误差。 u（ts）采用 B 类方法进行评定，按矩形分布考虑，则包含因子 K=,u(RS)=/k,其3 中为 ZX25a 型直流电阻箱的输出值误差的允许值。 经过计算，对应于 0.0、50.0、100.0、150.0、199.9五个温度点的标称电阻值， ZX25a 型直流电阻箱的输出值允许误差分别为： 0.02、

25、0.0175、0.0197、0.0206、0.0239。则各温度点上由于 ZX25a 型 直流电阻箱的输出值误差而造成的标准不确定度 u（ts）见下表。 温度点（）标准不确定度 u（RS）() 以温度值表示的标准不确定度 u（ts） （） 0.00.01150.03 50.00.01010.03 100.00.01140.03 150.00.01190.03 199.90.01380.04 取不可靠性为 5，则自由度为（ts）=200v 2 )( )( 2 1 i i xu xu 4 4、合成标准不确定度的评定、合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数：td的灵敏系数 c1=，ts的灵敏系数

26、c2=-1。1 d t t ds t t 4.2 标准不确定度汇总表 标准不确定 度分量 u(xi) 不确定度来源标准不确定度（） ci ciu(xi) （） i v U(td)0.0410.04148 U(td1) 测量重复性 0.02 U(td2) 仪表显示分辨力 0.03 温度点 标准不确定 度 0.00.030.03 50.00.030.03 100.00.030.03 150.00.030.03 U(ts) ZX25a 型直流电阻 箱的输出值允差 199.90.04 -1 0.04 200 4.3 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量 td、ts相互间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（2）计算： uc= （2） 2 2 2 1 )()( sd tuctuc 有效自由度可按公式（3）计算：