温度二次仪表计量标准技术

1、计量标准技术报告计 量 标 准 名 称温度二次表检定装置计量标准负责人建标单位名称填写日期一、建立计量标准的目的为适应社会与科技发展的需要，加强对温度二次仪表的检定，确保量值传递的准确一致，特建立温度二次仪表检定装置。一、计量标准的工作原理及其组成该标准装置是通过特携式效验仪模拟各温度对应的标准电阻值、标准电压值进行信号输出， 由配电阻式或配热电偶式数字温度指示调节仪测量出输入的信号所对应的温度值来进行对比校准。三、计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度检定周期名称型号测量围制造厂及检定或校准等级或最或复效间出厂编号机构大允许误隔差特稳携式检0-80.000mv余市劲仪市计量检定 0.02%

2、FS仪表厂JY8210-500.0 一年验仪20696测试所计量标准器专用连接导阻值之差/小于允差/主线的 0.1要配绝缘电阻表ZC11-30-250M10 级5-0155/套设备四、计量标准器的主要技术指标TWX-II特稳式检验仪主要技术指标RTD类型测量（输出）信号最大允许示值围 t( )误差（）-50 t 0 0.02Cu500t 100 0.02100t 150 0.02-200 t -50 0.02-50 t 0 0.02Pt1000t 200 0.02200t 400 0.03400t 600 0.03600t 800 0.03五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度(20 5)

3、 (205) 合格2湿度(4575)%(4575)%合格3电源电压220(1 1%)V220(1 1%)V合格4电源频率50(1 1%)Hz50(1 1%)Hz合格六、计量标准的量值溯源和传递框图上级社会公用计量标准本级社会公用计量标准标准名称：数字多用表多功能标准源准确度等级： 8 位 1/2溯源单位：计量检测所直接比较法计量标准名称：特稳携式检验仪测量围： 0-80.000mv0-500.0?准确度等级：0.02%FS直接比较法下级计量器具工作计量器具：温度二次仪表测量围： -501600 准确度等级：0.5 级， 1.0 级七、计量标准的重复性试验a）对一块性能稳定的测量围0-100 ,

4、 分辨力为0.1 数字温度指示调节仪，在100测试点作10次等精度重复性测量序号实测结果（） xixi x-(x i x- ) 21100.02-0.0150.0002252100.03-0.0052.5E-53100.040.0052.5E-54100.040.0052.5E-55100.050.0150.0002256100.03-0.0052.5E-57100.050.0150.0002258100.03-0.0052.5E-59100.040.0052.5E-510100.02-0.0150.000225x-100.实际标准差s(x)=0.011即： s(x) 0.040.011 0.

5、04 结论： s(x) 小于测量结果的合成标准不确定度。b）对一块性能稳定的测量围0-100 , 分辨力为1数字温度指示调节仪，在 100测试点作10 次等精度重复性测量序号实测结果（） xixi x-(x i x- ) 21100.15-0.0024E-62100.160.0086.4E-53100.160.0086.4E-54100.13-0.0.0004845100.14-0.0120.0001446100.170.0180.0003247100.14-0.0120.0001448100.180.0.0007849100.170.0180.00032410100.12-0.0320.00

6、1024-100.152x实际标准差 s(x)=0.019即： s(x) 0.30.019 0.3 结论： s(x) 小于测量结果的合成标准不确定度。八、计量标准的稳定性考核a）对一块性能稳定的测量围0-100 , 分辨力为 0.1 数字温度指示调节仪，在100测试点作 10次等精度重复性测量，取其平均值，每两个月进行一次测量，共测6 次 .结果如下：序号测量结果（）测量日期1100.022011.02.142100.032011.04.133100.042011.06.154100.052011.08.175100.022011.10.166100.032011.12.21PP Umaxmi

7、n100.05100.02=0.03 U0.03 0.08 结论：计量标准的稳定性小于计量标准扩展不确定度。b）对一块性能稳定的测量围0-100 , 分辨力为1数字温度指示调节仪， 在 100测试点作10 次等精度重复性测量，取其平均值，每两个月进行一次测量，共测6 次.结果如下：序号测量结果（）测量日期1100.122011.02.142100.132011.04.133100.242011.06.154100.152011.08.175100.222011.10.166100.332011.12.21PmaxminP U100.33100.12=0.21 U0.21 0.6 结论：计量标准

8、的稳定性小于计量标准扩展不确定度。九、检定或校准结果的测量不确定度评定见附件数字温度指示调节仪（配热电阻）示值误差测量结果的不确定度评定测量依据： JJG617-1996数字温度指示调节仪检定规程，按其中“输入基准法”进行测量。测量环境：温度（205）：相对湿度45%-75%RH。测量标准：用特稳携式校验仪作为测量标准，选用JY821 特稳用特稳携式校验仪。它的主要技术指标如下表：JY821 特稳用特稳携式校验仪主要技术指标表一RTD类型测量（输出）信号最大允许示值围 t( )误差（）-50 t 0 0.02Cu500t 100 0.02100t 150 0.02-200 t -50 0.02

9、-50 t 0 0.02Pt1000t 200 0.02200t 400 0.03400t 600 0.03600t 800 0.03被测对象：配热电阻数字温度指示调节 （以下简称仪表） 。总的测量围从 -200 -800 ，配以不同类型的热电阻，测量围可以有多种；仪表的允许误差通常以（ a%FS+b）表示，其中a 可以有0.1,0.2,0.3,0.5,1.0几种， FS 为仪表的量程，b 为仪表的分辨力，以b=0.1 和1为常见。本次评定对象为：a. 分辨力为 0.1 的仪表：规格为 pt100 分度、测量围为 0-200 ，最大允许误差 d=（ 0.3%FS+0.1）=0.7 b. 分辨力

10、为 0.1 的仪表：规格为 pt100 分度、测量围为 0-600 ，最大允许误差 d=（ 0.5%FS+1）=4测量过程a. 按 JJG617-1996 中“输入基准法”进行检定。在测量围选择五个测试点，包括上限值和下限值在基本均等。1 分辨力为 0.1 的仪表为 0,50,100,150,2002 分辨力为 1的仪表为 0,100,200 ，400,600 b.从下限值开始进行两个循环测量的平均值计算示值误差，作为测量结果。评定结果的使用在符合上述条件的情况下，可以根据仪表的分辨力、配用热电阻的类型和测量围，采用本不确定度评定方法给出相应的评定结果。数字模型： t=t d-t s式中： t

11、 指仪表的示值误差； t d 指仪表的显示值； t s 指标准器电阻示值对应的温度值。输入量 t d 的标准不确定度评定：输入量 t d 的标准不确定度来源主要有两部分：测定重复性和仪表的分辨力。测量重复性导致的标准不确定度 u(t d1),u(td1) 可以用（示值基准法） 在同一个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。不同分辨力的仪表具有不同的测量重复性。A. 分辨力为 0.1 的仪表在 100同一个转换点上连续测量 10 次，得到的测量列100.02,100.03,100.3,100.03,100.02,100.05,100.04,100.05，100.03,100.

12、04 ，平均值为t d=100.034单次试验校准偏差为sn2tdjtdj 1=0.011 n1任选 3 台同类型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，共得到九组测量列。每组测量列分别按照上述方法计算，得到单次试验标准偏差如下表：测量点10%FS50%FS90%FS0.0110.0110.Sj( )0.0090.0.0110.0120.0120.011合并样本标准偏差 spmsj 2 =0.011 1/ mj1由于（ s） sp/4, 因此可以用Sp 代替所有的同类仪表的实验标准偏差。实际测试情况是在重复性条件下连续测量4 次，以 4 次测量的平均值

13、作为测量结果，则可以得到u(td 1)sp /40.006m自由度 V1=V 1 j9 （10 - 1） 81j1B. 分辨力为 1的仪表按上述方法进行实验，得到的结果为何成样本标准偏差Sp=0. ，由于（ s）sp/4 ，因此可以 Spd 代替所有同类仪表的实验偏差。实际测量u(t )S / 4=0. ；自由度 V1=81.d 1P仪表分辨力导致的便准不确定度U（t d2）U（t d2）采用 B 类方法进行评定。由仪表分辨力B 导致的示值误差区间半宽为a=b/2; 包含因子 K=3-2 可靠性 90%，自由度为 50. 因此，a. 分辨力为 0.1 的仪表：U（t d2）=0.05/k=0.

14、 ；b. 分辨力为 1的仪表： U（t d2）=0.5/k=0.29。输入量 t的标准不确定度 U（t ）计算dd由 于 tt 相 互 独 立 ， 因 此 ， U （ t） =22d1和d2du （t ） u （t ）d1d 2Veff =u4(t d)/u4 (t d1)/V 1+u4(t d2)/V 1a. 分辨力为0.1 的仪表： U（t d2）=0.030 V=57；b. 分辨力为 1的仪表：U（t d2）=0.29 .V=50.输入量 t d 的标准不确定度U（t s）的评定输入量 t d 的标准不确定度主要来源于标准起的示值误差。温湿度影响和连接导线的影响忽略不计 。用 JY821

15、 特稳携式校验仪作为标准器时标准不确定度U（ts）采用B类方法评定。根据JY821 特稳携式校验仪输出信号的大小和热电阻类型查表1 的。按均匀分布考虑， U（t s）=| |/ 3 。结果见下表。 JY821 特稳携式校验仪检定结果的可靠性为 90%，自由度按保守估计取平均值 100RTD类型测量（输出）信号U（ t s）（）围 t( )Cu50-50 t 00.010t 1000.02100 t 1500.02Pt100-200 t -500.01-50 t 00.010t 2000.02200 t 4000.03400 t 6000.05600 t 8000.07本例仪表各测量点的U（t

16、s):分辨力为 0.1 的仪表： U（0）=U（50）=U（150）=0.02,U(200)=0.03();分辨力为 1的仪表： U（0）=U（100）=0.02,U （200）=0.03,U(400)=0.05,U(600)=0.07().1、合成标准不确定度的评定数字模型t=t d-t s灵敏系数 C1= 1/ t d=1C1= 1/ t s=-1标准不确定度汇总表标准不不确定度来源标准不确定度（）C|C|U（X ）（）Vjjjj确定度分量 U（X ）jU（t d ）1b=0.1b=157 500.0300.29U（t d1）测量重复性0.006 （b=0.1 ）0.(b=1)U（t d2

17、）仪表分辨力0. （b=0.1 ）0.29 （b=1）U（t s ）校验仪示值误按测量点查 U（ t s）-1b=0.1b=1100差0.020.020.020.020.020.030.020.050.030.07合成标准不确定度的计算输入量 t d 和 t s 相互彼此独立，所以合成标准不确定度可按下式计算：Uc(t)= c1u(td ) 2 c2u(ts ) 21. 分辨力为0.1 的仪表Uc(t)=0.0302u( ts) 2Uc(0)=Uc( 50)=Uc( 100)=Uc( 150)=Uc( 200)=0.042.2. 分辨力为 1的仪表 Uc(t)=0.0292u( ts) 2Uc

18、(0)=Uc( 100)=Uc( 200)=Uc( 400)=Uc( 600)=0.3合成标准不确定度的有效自由度eff41d)41+c2s)42V=u c( t)/cu(t/Vu(t/V1. 分辨力为 0.1 的仪表 Veff =105-143, 取整 1002. 分辨力为 0.1 的仪表 Veff =57, 取整 50。五、拓展不确定度的评定取置信概率 p=95%,按有效自由度 Veff 查 t 分布表，1、分辨力为 0.1 的仪表 k95=t 95(50)=2.01.2、分辨力为 1的仪表 k95=t 95(50)=1.98.扩展不确定度 U95 为 U 95=k95uc( t)六、测量不确定度报告与表示1、分辨力为 0.1 的仪表：本例中仪表示值误差测量结果不确定度的报告如下表数字温度指示调节仪（b=0.1）测量不确定度报告测量点（）示值误差（）扩展不确定度包含因子 K95自由度 VU95（）0.00.120.082.015050.00.040.082.0150100.0-0.110.082.0150150.0-0.230.082.0150200.0-0.420.082.0150拓展不确定度 U95 不大于仪表测量误差的1/5.2、分辨力为 0