一等铂铑10铂热电偶标准装置.doc

1、国防计量建立测量标准技术报告标准名称 一等铂铑10铂热电偶标准装置 计量技术机构 编写 年 月 日审核 年 月 日目次一、测量标准概述（1）二、测量标准性能（2）三、构成测量标准的测量器具及配套设备（3）四、检定人员（4）五、校准（检定）环境条件（4）六、测量标准不确定度的评定（5）七、测量标准重复性（7）八、测量标准稳定性（8）九、测量标准不确定度的验证（9）十、结论（10）十一、附录（10）共 12 页 第 10 页一、测量标准概述1、建立测量标准的目的、意义和用途温度是控制热处理产品质量的一个重要参数，公司在产品的研制、试验、生产、使用过程中，需要对温度进行精确测量。工业热电偶作为使用最

2、广泛的测温元件，其准确性和稳定性将直接影响其测量准确度，因此建立一等铂铑10铂热电偶标准装置是确保温度量值传递准确可靠的一项重要工作。其主要用于级、级工作用贵金属热电偶（s、r分度）和级工作用廉金属热电偶（k、n、e、j分度）的检定或校准。2、测量标准的组成及工作原理组成：一等标准铂铑10铂热电偶、rzj-2d热工自动检定系统、6位半数字多用表、卧式检定炉、卧式退火炉等。工作原理：用数字多用表分别测量被检热电偶和标准热电偶在检定点温度附近的热电动势，再用标准热电偶计算出实际温度，然后就可以算出被检热电偶在检定点温度的热电动势。3、检定方法及检定规程检定方法：检定时,将被检偶和标准偶的测量端对齐

3、，然后捆扎放入检定炉温区中心，当炉温升到检定点温度且炉温变化不超过检定规程的要求时，按照标准、被检1、被检2、被检n、被检n、被检2、被检1、标准的顺序，依次测量标准偶和被检偶的热电动势。检定规程：jjg141-2000工作用贵金属热电偶检定规程；jjg351-1996工作用廉金属热电偶检定规程。二、测量标准性能测量范围：（3001100）测量不确定度：=0.7 =2三、构成测量标准的测量器具及配套设备测 量 器 具 名 称型号规格出厂编号生产国别厂 家研制或购进 时 间测量范围允许误差极限校准(检定)机 构校准(检定)时 间校准(检定)证 书 号标准铂铑10-铂热电偶（419.5271084

4、.62）一等/标准铂铑10-铂热电偶（419.5271084.62）一等/配 套 设 备热工自动检定系统(01200) u95=0.68/数字多用表(0100)mv6位半/退火炉(3001200) 20/四、检定人员姓 名技术职称从事本专业年限检定专业项目检定员证号五、校准（检定）环境条件项目名称要 求实 际 情 况温度（205）（1525）相对湿度（4575）%rh（4575）%rh六、测量标准不确定度的评定1 数学模型式中：被检热电偶在检定点温度t的热电动势；被检热电偶在检定点温度附近t测得的热电动势；被检热电偶在检定点温度t的热电动势修正值；2 标准不确定度的评定2.1 重复测量引入的测

5、量不确定度ua对一支级s分度热电偶在铜凝固点（1084.62）进行n=10次重复测量，测量结果为xi（单位mv）：10.5923、10.5917、10.5915、10.5920、10.5925、10.5909、10.5911、10.5906、10.5922、10.5912，平均值10.5916mv0.64v取m=4次测量值的平均值作为测量结果，则0.32v，换算为温度t0.3211.800.03，即0.032.2 数字多用表引入的测量不确定度ub1由数字多用表使用手册可知，1年内其最大允许误差e=(0.0050%读数+ 0.0035%量程)(0.005010.575+0.0035%100)4.

6、03v，换算为温度t(4.0311.80)0.34。假设在区间内服从均匀分布，包含因子k=，区间半宽度a=0.34，则0.202.3 转换开关寄生热电势引入的测量不确定度ub2检定规程中规定，转换开关寄生热电势不大于0.5v，换算为温度t0.511.800.04。假设在区间内服从均匀分布，包含因子k=，区间半宽度a=0.02，则0.012.4 检定过程中炉温变化引入的测量不确定度ub3检定规程中规定，整个测量过程中炉温变化不得超过0.5。假设在区间内服从均匀分布，包含因子k=，区间半宽度a=0.25，则0.142.5 参考端温度变化引入的测量不确定度ub4检定规程中规定，热电偶参考端恒温器内温

7、度为（00.1）。假设在区间内服从均匀分布，包含因子k=，区间半宽度a=0.1，则0.062.6 标准热电偶分度值引入的测量不确定度ub5由国家计量检定系统表可知，一等标准铂铑10-铂热电偶的扩展不确定度u0.6。假设在区间内服从正态分布，取p99，包含因子k=2.58，区间半宽度a=0.6，则0.232.7 标准热电偶稳定性引入的测量不确定度ub6由标准铂铑10-铂热电偶检定规程可知，使用中的一等标准铂铑10-铂热电偶在铜点的热电动势变化不大于5v。换算为温度t511.800.42。假设在区间内服从正态分布，取p99，包含因子k=2.58，区间半宽度a=0.21，则0.083 合成标准不确定

8、度的评定由于ua、ub1、ub2 、ub3、ub4、ub5和ub6彼此独立互不相关，因此合成标准不确定度为：0.354 扩展不确定度的评定取k=2，则扩展不确定度为：0.7七、测量标准重复性对一支稳定的级s分度热电偶，在短时间内用测量标准重复测量n=10次，1084.62时测得结果为xi（单位mv）：10.5923、10.5917、10.5915、10.5920、10.5925、10.5909、10.5911、10.5906、10.5922、10.5912，平均值10.5916mv0.64v，换算为温度t0.6411.800.050.23所以测量标准重复性符合要求。八、测量标准稳定性对一支稳定

9、的级s分度热电偶，在1084.62时用本标准装置每间隔一段时间测量一次，每次取n=6个观测值，取其算术平均值作为一次测量结果，一年内共测量m=4次，测得结果如下表（单位mv）： n xim123456110.591510.591010.590810.590310.590810.590510.5908210.590610.590210.590610.590210.590610.591210.5906310.590810.590910.590810.591110.590710.590910.5909410.591110.591010.590810.590610.590510.591210.5909

10、则的平均值为：10.5908mv0.31v，换算为温度t0.3111.800.03=0.35所以测量标准稳定性符合要求。九、测量标准不确定度的验证对一支稳定的级s分度热电偶，用两台不确定度相同的测量标准分别进行测量，测量结果如下：检定温度测量标准99-054测量标准s09-1-4161084.62ya=1.4yb=1.6则=0.2=1.0所以测量标准的不确定度验证符合要求。 十、结论本标准装置的测量标准重复性、测量标准稳定性及测量不确定度验证均符合要求，各项技术指标、环境温湿度等其它方面也符合jjg141-2000和jjg351-1996中的要求，因此可以开展贵金属热电偶和廉金属热电偶的检定、校准工作。十一、附录jjg1