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、建立计量标准的目的.、计量标准的工作原理及其组成.三、计量标准器及主要配套设备 四、计量标准的主要技术指标 五、环境条件 六、计量标准的量值溯源和传递框图 七、计量标准的重复性试验 八、计量标准的稳定性考核 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 十、检定或校准结果的验证一、结论 十二、附加说明、建立计量标准的目的温度是热电生产中的重要且数量轄的物理量，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，数显表勺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

2、计量管理工作的有关规定，特建立数字温度指示调节仪检趕置。它主要 用于我公司生产中使用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检定时按下图将被检表、设备导线等联接起来，然后通电5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。+1补偿导线铜2 .铜导线3补偿导线/铜导线1. 被检仪表2. 恒温器3. 直流电位差计或标隹直流电流源R1. 被检仪表2. 直流电阻箱-16 -二、计量标准器

3、及主要配套设备计 量 标 准 器主 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)V0.05 级上海电工0565市计量所1年直流电阻箱ZX25a(0.1-11.11111)kQ0.02 级上海电工88123809市计量所1年综合校验仪VD3000(0-20)mA(0-5)V0.05 级西安特种仪表研究所000307市计量所1年高压测量装置FRC-M(0-5)kV5%武汉华英科技省计量院1年兆欧表ZC25-3(0-500)MD, 输出500V1级上海第六电表厂4-2611市计

4、量所1年补偿导线S/修正值：+0.17C/1年补偿导线E修正值：+0.10C/1年秒表SJ9-2/0.1s上海手表五厂38243市计量所1年冰瓶/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:(0 1300)C,数显表配热电阻使用时:(0.0 500)C；2不确定度:数显表配热电偶使用时:U95 = 2C, veff = 14 ,数显表配热电阻使用时:U95 = 0.1 C, veff = 100。五、环境条件实际情况结论(20 2) C(20 2) C合格(4575) %RH(4575) %RH合格七、计量标准的重复性试验标

5、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88123809 在200C示值处重复10次上行程测量数据如下：、试验时间测量次数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21C;55%RH22C;51%RH20C;56%RH21C;53%RH1200.1200.1199.9199.92200.1200.0200.0200.03200.0200.1200.1200.14199.9199.9199.9199.95199.9199.9199.9199.96200.020

6、0.1200.1200.07200.1200.0200.0200.18200.1200.1200.0200.09200.0200.1200.1200.010199.9199.9199.9199.9XXLy n200.01200.02199.99199.98n 21 送（X i X ） Gfv J i -0.08760.09190.08760.0789SXTn1结论备注试验人员*八、计量标准的稳疋性上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88123809对被测数显表(0-250)C

7、上200C点重复测量10次，数据如下：考核时间 测量直(V) 测量次f2012 年4 月 12日2013年4 月 15日2014 年4月13日2015 年4月17日1200.1200.1199.9199.92200.1200.0200.0200.03200.0200.1200.1200.14199.9199.9199.9199.95199.9199.9199.9199.96200.0200.1200.1200.07200.1200.0200.0200.18200.1200.1200.0200.09200.0200.1200.1200.010199.9199.9199.9199.9yi200.0

8、1200.02199.99199.98最大变化量R /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测量依据：JJG611996数字温度指示调节仪检定规程按输入基准法进行测量。测量标准：UJ33a型直流电位差计，0.05级。测量环境条件：环境温度：(202) C,相对湿度：(4575) %被测对象：测量范围(0-1300) C,准确度等级为1级，分辨率为1C的数显表，配用传感器为S分1、概述1.21.31.4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1200C测量点，

9、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。2、数学模型 t=t d-t s1.6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。(1)式中：t 仪表的示值误差，C；td仪表的显示值，C；tsUJ33a型直流电位差计所对应的温度值，C。3、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(t d)的评定 输入量t d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测量重复性导致的标准不确定度分量u(t di)u(t d1)可用“输入基准法

10、”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1200C温度点上连续输入10次，标准电压11.951m,数显仪表的读数分别为：1199 1199 1199 1200 1201、1200 1199 1200 1201、120TC。n_ Z Ri此测量列平均值为:R = V= 1199.7 CnI n一te (Ri - R)2贝惮次实验标准偏差为：S=f=0.9 C(n -1u(t)=0.9 C ；自由度：v(td1) =10 1 =93.1.2仪表分辨力导致的标准不确定度分量u(t d2)u(td)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

11、值的1/2。 其分布为矩形分布，包含因子k3 ,因此u(t d2)=0.5/k=0.3 C。取不可靠性为10%,贝y自由度为v(t td2)= 1如血=50。 2u(Xi)3.1.3输入量td的标准不确定度u (t d)的计算 由于tdl和td2相互独立，因此u(t d)= Ju2(td1)+u2(td2)=0.9C4v(td)=u4(td：)y(td2)=9V（td1）V（td2）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，贝咆含因子K=j3,u（t s）= I

12、 I /k ,其中，为UJ33a型直流电位差计的输出值误差的允许 值。经过计算，对应于1200C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） =0.3C 取不可靠性为5%,则自由度为V （ts）二丄卩“人）=2002u（Xi）4、合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数PAt td的灵敏系数C1= =1 , ts的灵敏系数c=-1。出ctds4.2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（C）CiI 0 I U(Xi)(C)ViU(td)0.911.411U(td1)测量重复性0.99U(td2)仪表显

13、示分辨 力0.350U(ts)UJ33鰹直流电位差计0.3-10.32004.3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=fc1U（td ）2 +C2U（ts）2有效自由度可按公式（3）计算:4Veff=UCiU（td）丄 C2U（ts）4V（td）V（ts）经计算得到1200C温度测量点的合成不确定度和有效自由度分别为:Uc =1 C , Veff=14 5、扩展不确定度的评定取置信概率P=9%,有效自由度Veff取14,查t分度表得到t 9（Veff）=2.14,则扩展不确定度U5=t95（Veff） Xuc 计算得到温度

14、测量点扩展不确定度U95=2C。6、扩展不确定度的报告该数显表在12O0C时的扩展不确定度为:U9=2C, 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评定测量依据：JJG611996数字温度指示调节仪检定规程按输入基准法进行测量。测量标准：0.02级ZX25a型直流电阻箱测量环境条件：环境温度：(202) C,相对湿度：(4575) %被测对象：本次评定的测量对象为：测量范围(0.0199.9) C,准确度等级为0.5级，分辨力为1、概述1.21.31.40.1 C,配用传感器为Pt1oa1.5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

15、0.0C、50.0C、 100.0C、150.0C、199.9C五个温度点。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、数学模型 t=t d-t s(1)式中：t 仪表的示值误差，C；td仪表的显示值，C；t sZX25a型直流电阻箱输出值所对应的温度值,C。3、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(t d)的评定 输入量t d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

16、.1测量重复性导致的标准不确定度分量u(t d)u(t d1)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100.0C点上测量仪表示值由999C转换到期100.0C时的转换点值，在相同的条件下重复测量10次，得至U测量列 R 为：138.57Q、138.58Q、138.57Q、138.57Q、138.59Q、138.56Q、138.58Q、138.58Q、138.59Q、138.57Q。nZ Ri此测量列平均值为：R则单次实验标准偏差为:y=138.576Qnnte (Ri -R)2S= = 0.010C，将其用温度值来表示则S=0.03Ct n

17、-1任选5台同样的仪表，分别在量程的10% 50% 90%寸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皓.S50% F.S903F.SS(C)0. 030. 040. 030. 040. 050. 040. 050. 050.050. 040. 040.050. 030. 040.05I 1 m 2 则合并样本标准偏差为：Sp = I丄 s2 =0.05 CV m j#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:smu

18、(td1= 0.02 C ；自由度：v(td1) = S v(ttdj) = 16x (10 1) = 1443.1.2 仪表分辨力导致的标准不确定度分量u(td2)_2=5(。u(tda)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=p3 ,因此u(t d)=0.05/k=0.03 C。取不可靠性为10%,贝怕由度为V (t td2)=丄卩心) 2u(Xi) u4(td)if 22U(td)= Ju (tdl) +u (td2)=0.04C ； v(t d)=3.1.3输入量td的标准不确定度U (t d)的计算

19、由于td1和td2相互独立，因此44=148u4(td1)亠 u4(td2)V(td1)V(td2)3.2输入量ts的标准不确定度u (ts)的评定 输入量t s的不确定度主要来自于ZX25鰹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，贝y包含因子K=j3,u(R9= I I /k,其中为ZX25鰹 直流电阻箱的输出值误差的允许值。经过计算，对应于0.0 C、50.0C、100.0C、150.0C、199.9C五个温度点的标称电阻值，ZX25c型直流 电阻箱的输出值允许误差分别为： 0.02 Q、 0.0175Q、 0.0197Q、 0.0206Q、 0.0239

20、Q。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(C)标准不确定度u (FS) ( Q)以温度值表示的标准不确定度u (ts) (C)0.00.01150.0350.00.01010.03100.00.01140.03150.00.01190.03199.90.01380.04取不可靠性为5%,则自由度为v (ts) =2002u(Xi)4、合成标准不确定度的评定4.2标准不确定度汇总表4.1灵敏系数：t d的灵敏系数C1= = 1 , ts的灵敏系数C2=-1。钦dctds标准不确定度分量u(Xi)不确定度来源标准不确定度(C)0I Ci I u(Xi)(C)ViU(td)0.0410.04148U(td1)测量重复性0.02U(td2)仪表显示分辨力0.03U(ts)ZX25a型直流电阻箱 的输出值允差温度点标准不确定度-12000.00.030.0350.00.030.03100.00.030.03150.00.030.03199.90.040.044.3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=JC1U（td）+ C2U（ts）有效自由度可按公式（3）计算: vwf=U4C1U（td）+ C2U（ts）】4V(td)v(ts)经计算得到上