二等铂电阻温度计(样本)

/计量标准技术报告计量标准名称二等铂电阻温度计标准装置计量标准负责人建标单位名称（公章)填写日期日目录一、……………………()二、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…………………()十一、结论……………………()十二、附加说明…………………(）一、建立计量标准的目的由于铂、铜热电阻在工业中的广泛应用，为做好量值传递工作,保证热电阻计量特性满足规定要求，因此建立二等铂电阻温度计标准装置。二、计量标准的工作原理及其组成工作原理：因金属材料的电阻会随温度的变化而改变，并呈一定的函数关系，利用这一特性制成温度传感器来进行电阻测温.铂电阻温度计是用铂丝作感温元件，利用随温度而变化的电阻作测温量，通过电测设备显示电阻值.工业热电阻的检定是用比较法和定点法来进行的,即在水三相点瓶中定点测量Ｒ0值，或通过与标准铂电阻温度计在盛有冰水混合物的冰点槽内比较测量获得。然后，通过与标准铂电阻温度计在恒温油槽中的比较测量确定其R１00，由W1０0=R１00/R0获得比值W100。组成：二等标准铂电阻温度计、电测设备、转换开关、冰点槽、恒温油槽等.三、计量标准器及主要配套设备计量标准器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标准铂电阻温度计ＷZPＢ—1(０～41９）℃二等北京兴南新技术研究所/97福建省计量科学技术研究所24月标准铂电阻温度计WZPB－2（０～41９.５2７）℃℃二等云南仪表厂/93福建省计量科学技术研究所24月主要配套设备标准油槽HTS-300A（90~300)℃０．０1℃湖州市自动化仪表厂/7020４71２８福建省计量科学技术研究所24月制冷恒温槽RTS—80(－8０-+90）℃0。0１℃潮州晶觅试验设备有限公司/16２4７福建省计量科学技术研究所2４月标准电阻BZ3100Ω０。01级安庆仪表厂/843605福建省计量科学技术研究所12月数字多用表8840Ａ（0～10０0）V，（0～3）A,(0～10００）Ω０.01级北京无线电研究所/45２5374福建省计量科学技术研究所12月兆欧表ＺC25—3（0～50０）V10级上海第六电表厂/1－0666福建省计量科学技术研究所12月直流毫安表C21—mA(0～5）mＡ0。5级永恒电表厂／1０2５５福建省计量科学技术研究所12月四、计量标准的主要技术指标1、标准铂电阻温度计：二等,（—200～４１９.52７）℃；2、数字多用表：0.01级，(0~1０00）Ｖ，(０～3）A,（０～1000）Ω。五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度（2０±２）℃２0．8合格2湿度（45%~75％）RＨ60%RH合格34５6六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具比较法和定点法一等铂电阻温度计标准装置(比较法和定点法一等铂电阻温度计标准装置(—200～41９。５27)℃一等福建省计量科学技术研究所本级计量器具比较法二等铂电阻温度计标准装置(—比较法二等铂电阻温度计标准装置(—20０~4１9。527）℃二等下一级计量器具工业铂热电阻(-200～+6３0）℃工业铂热电阻(-200～+6３0）℃工业铜热电阻(-50~+150)℃七、计量标准的重复性试验1。测量重复性结果：次数123４56结果（Ω）３5.0034635。003503５。０035235.00３４９３5．0０35335.00357次数７8９1０均值实验标准差结果（Ω）3５。003５5３５．00３5035.0０3５1３5.003５４３5.00352３.2×10－52．实际标准差(单次测量）：3.2×10-5Ω；八、计量标准的稳定性考核本次测量结果:３5．00３5２Ω；前次测量结果：３5．０0３６７Ω；差值：0．０00１5Ω。稳定性指标要求：0.0０5Ω。结论：合格九、检定或校准结果的测量不确定度评定1。概述1.1测量依据:ＪJG2２９-1998工业铂、铜热电阻检定规程1.2测量标准:二等标准铂电阻温度计,电测设备采用８840A的数字多用表和Ⅱ等标准电阻10０Ω，其相对误差为1×10－5。１．3被测对象：铂热电阻,测量范围0℃，1０01.4测量参数与测量方法测量参数为Ｒ0℃,R１00比较法是将二等标准铂电阻温度计与铂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出被检的实际值R(t）.1．5评定结果的使用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结果。2.数学模型:2。1被检热电阻的Rt的计算公式为:式中:Rt——t温度时被检实际电阻值Rx——ｔ温度附近x℃时被检测得的电阻值——t温度时被检温度计电阻随温度的变化率Δt——检定槽温度偏离检定点值式中:Rt*——ｔ温度时标准温度计检定证书的电阻值Rｘ＊——x℃时标准温度计测得的电阻值（dR／ｄt）t*—-t温度时标准温度计电阻随温度变化率令ΔＲ*＝（Rｔ＊-Ｒｚ＊）则有为本分析的数学模型2．2灵敏系数对各个影响量求出偏导可得:℃℃3．标准不确定度分量的评定3．1输入Rx的标准不确定度u1的评定ｕ1由以下分量构成3．1．1Ｒx测量的重复性ｕ1１(A类)由于数表的漂移,热电势的变化，环境温度的波动，被检热电阻短期不稳定等因素引入不确定度，通过2４次重复测量综合考虑，采用贝塞尔公式采用标准差来计算.经实验计算得：在0℃时S单=6。4×１0-４在100℃时S单=5．5×１0－3故有０℃时u11=6。4×10-4100℃时ｕ1１=５．5×10-3故ｖ1１3.1.2油恒温槽插孔之间的温差引入的u12由于油恒温槽在工作区域内存在着水平温差和垂直温差，被检与标准插入也可能同时存在存在深度的不一致，故两个指标均需考虑.不确定度区间的半宽度为:℃×０。３7９Ω/℃=3.７9×1０—3Ωa２=０.02℃×0.379Ω／℃＝7.５8×10—3a=a1＋a2=11。37×1０－3Ω在区间ａ内可认为均匀分布,估计可靠性为1０％，故v1２＝５03．1．3标准电阻偏差引入的u１３由于采用Ⅱ等的标准电阻其相对误差为1×１0—5.故有１０0×1０—5=0．０01Ω，为其不确定度的半区间可认为服从均匀分布，故估计可靠性为10％，故v13=５０3。１．4二等标准铂电阻温度计不确定度引入的ｕ14.０℃时,Rtｐ的检定周期不稳定为5mk，相当于电阻4．９9×10—4Ωu14=4．99×10—４／3=1.66×1０—４Ω估计可靠性为10%故v1４=5０100℃时,由于标准器本身的不稳定性存在的不确定度为12mK，相当于电阻1.1６×１0－３Ωｕ14=1．1６×１０—3/３=３．8７×10－4Ω估计可靠性为10%，故v14=503．１.5数表准确度引入的u15分析同3．３.3u15＝3．8×10-3v=503．2引入的不确定度分量u2取值是由实验得出的平均值与实际值有差异。t=0℃由实验得出其不确定度为1。9９×10—3服从正态分布,k=3.u2＝０.66×10－3Ω/℃t＝１００℃由实验得出其不确定度为2.0×10－3服从正态分布，ｋ=3u2=０．67×10—３Ω/℃自由度ｖ２＝n-1＝９９3．3ΔＲ*引入的标准不确定度u3由以下几个分量构成。3。3．1二等标准铂电阻温度计不稳定引入的分析同３.１．4则有0℃时,u31=1.６6×10—4Ω正态分布v３11０0℃时u31=3．8７×10—４Ω正态分布v3１3．3.2标准电阻偏差引入的u32分析同３。1。3u32=5。8×１０-４Ω均匀分布ｖ32=503.３．3数表准确度引入的不确定度u33采用88４０A的数表，其测量电势的准确度为０.01级，其极限误差的计算公式读数值×0。00８％±4字。以测100℃１５0mＶ×0．０0８%+4μV=１6μV合算成电阻值为1６×10－3Ω，为均匀分布的半区间，故有估计可靠性为１０%，则自由度v33＝503．4的标准不确定度u4的取值是由统计规律得出的平均值,与实际值有差异.t=0℃时实验得出其不确定度为8．９8×１０－5Ω/℃ｕ4=2。99×10-5Ω/℃t=1００℃时实验得出其不确定度为8.７×10-５Ω/℃u4＝2。9×10—５Ω/℃自由度ｖ4=ｎ-1=９94．标准不确定度分量表ｔ＝０℃影响量符号来源灵敏系数标准不确定度分量ui（Ω)分布自由度Rxu11Ｒ测量重复性16.4×１0—４正态23u13标准电阻偏差5。８×10—4均匀50u14二等标准铂电阻温度计不稳定1．6６×10-4正态50u1５数表准确度９.2×１０—3均匀５０u2(dR/dt)t取值误差0.０２０。６6×１0-3Ω/℃正态99u31二等标准铂电阻温度计不稳定3.9１1．66×10-4正态５0u３2标准电阻偏差5.８×１０-4均匀５0u３3数表准确度9.2×10-3均匀5０u4取值误差-0。０8２。９9×10-5Ω/℃正态9９Ro的合成标准不确定度uRｏ=３７2.3×1０-4Ω=0.０３7Ω查t分布表取置信概率P=95％,vefｆ取50，则kP=t95（50）=2.0１所以0℃U9５＝2.0１×０.0３７Ω=０。074Ωt=１０0℃时R1００符号来源灵敏系数标准不确定度分量ui(Ω）分布自由度Rx引入的u1u１1R１０0测量重复性15.5×10－３正态23u12油槽的位置温差6．６×1０-3均匀５0u13标准电阻偏差５．８×10－4均匀50ｕ14二等标准铂电阻温度计不稳定３。87×1０－４正态５0u15数表准确度９。2×1０—3均匀50引入的ｕ3ｕ2（dR／ｄｔ)t取值误差20。67×10—３Ω/℃正态99u3１二等标准铂电阻温度计不稳定3．791．６6×10—4正态50u32标准电阻偏差5．8×10-4均匀５0u33数表准确度9.2×1０-3均匀５0ｕ4取值误差—2.9×10—5Ω/℃正态99R100的合成标准不确定度ｕR100=37１.7×１0－4Ω≈０.037Ω查t分布表，取置信概率Ｐ=9５％，有效自由度ｖeff＝50则有kP=t95(50)=2.0１故１００℃U95=kuC=２。01×0.０3７Ω=0．０7４Ω因此，工业铂热电阻在10０℃U95=0.０７４Ω，k９5＝２．01.十、检定或校准结果的验证选用一支工业铂热电阻(编号:0706303)为被检器，用本标准装置和一等标准装置分别进行测量,验证本计量标