JJF(纺织)086-2019 纺织品远红外发射率测试仪校准规范 - 报批稿

JJF（纺织）086-2019JJF(纺织)086─2019CalibrationSpecificationforTextileFarInfraredEmissivityTesters（报批稿）××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国工业和信息化部发布JJF（纺织）086-2019JJF（纺织JJF（纺织）086-2019CalibrationSpecificationforTextileFarInfraredEmissivityTesters归口单位：中国纺织工业联合会起草单位：国家纺织计量站宁波纺织仪器厂四川省纤维检验局南通宏大实验仪器有限公司天津纺织纤维检验所张家港计量测试所天津尼科斯仪器技术服务有限公司本规范委托全国纺织计量技术委员会负责解释

本规范起草人：王金平（国家纺织计量站）司崇泽（国家纺织计量站）胡君伟（宁波纺织仪器厂）丰志宾（天津尼科斯仪器技术服务有限公司）朱福忠（四川省纤维检验局）钱士超（南通宏大实验仪器有限公司）陶建洲（张家港计量测试所）纺织品远红外发射率测试仪校准规范1范围本规范适用于纺织品远红外发射率测试仪（以下简称“远红外仪”）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1071—2010国家计量校准规范编写规则注：凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新现行有效版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语3.1远红外发射率farinfraredemissivity试样与同温度标准黑体板在规定条件下的法向远红外辐射强度之比。4概述远红外仪用于测定纺织品远红外性能，其原理是将标准黑体板与试样先后置于热板上，依次调节热板表面温度使之达到恒定温度；用光谱响应范围覆盖5µm～14µm波段的远红外辐射测量系统分别测定标准黑体板和试样覆盖在热板上到稳定后的辐射强度，通过计算试样与标准黑体板的辐射强度之比，从而求出试样的远红外发射率。远红外仪结构图参见图1。1124红外接收装置黑体罩试样试验热板3图SEQ图表\*ARABIC1远红外发射率测试仪结构图5计量特性5.1热板直径：≥60mm。5.2升温速率：≥2℃/min。5.3黑体罩温度及稳定性：34℃±2℃，15min内温度最大允许变化量0.2℃。5.4热板温度及稳定性：34℃±2℃，15min内温度最大允许变化量0.2℃。5.5标准黑体的远红外发射率测量示值误差：标准值±0.02。6.校准条件6.1环境条件（1）温度（20±5）℃，校准过程环境温度无明显波动。（2）相对湿度：≤80%。（3）电源电压：（220±10）V。（4）周围无影响仪器正常工作的电磁干扰、机械振动和强气流干扰。6.2校准用设备校准用设备见表1。表1序号名称规格不确定度/准确度等级/最大允许误差数量1游标卡尺（0～200）mmMPE：±0.03mm12双通道温度测量仪（0～50）℃MPE：±0.3℃13秒表（0-30）minMPE：±0.1s14标准黑体板>0.95U=0.02，k=217校准项目及校准方法7.1校准前准备7.1.1外观检查（1）远红外仪应在适当部位装有铭牌。铭牌上须标明仪器名称、型号、制造厂名、产品编号及出厂日期。（2）仪器上半部与仪器下半部结合平面上要有保温材料（弹性良好的保温平板）。仪器面板上温度指示器显示清晰，无断字现象。热板与标准黑体表面清洁平整，接触良好。7.1.2电气安全性检查在远红外仪不连接外接电源的情况下，打开电源开关，用兆欧表测量电源插头相线与机壳金属部分之间绝缘电阻≥5MΩ，用数字万用表电阻档测量电源插头地线与机壳金属部分之间的接地电阻≤0.5Ω。7.2校准项目远红外仪校准项目对应的本规范计量特性条款和校准方法条款见表2。表2校准项目序号校准项目计量特性条款校准方法条款1热板直径5.17.3.12升温速率5.27.3.23黑体罩温度及稳定性5.37.3.34热板温度及稳定性5.47.3.45标准黑体板远红外发射率5.57.3.5注：根据被校准红外仪的功能和客户要求选择校准项目。7.3校准方法7.3.1热板直径校准用外径游标卡尺直接测量，在十字方向各测量一次，取2次测量的平均值。7.3.2升温速率校准用秒表进行测试。接通远红外仪电源，启动仪器，远红外仪温度示值平稳上升，数值刚变化为T1时启动秒表，当温度上升刚变化到T2时，停止秒表计时，并记录所需时间t，t应大于60s。按公式（1）计算升温速率。V=（T2—T1）/t(1)其中：V——升温速率；T2——仪器结束计时温度值；T1——仪器开始计时温度值；t——测量的升温时间。7.3.3黑体罩温度及稳定性校准开机前按照图2（a）的位置，将温度测量仪的传感器放置在黑体罩空腔中部，测量罩内空腔温度。（a）（b）图2温度传感器位置示意图启动远红外仪，当黑体罩内温度达到设定值（34.0℃）后稳定15分钟开始测量。每隔30秒读取测量仪表的温度示值，连续测量10次，算出平均值，按公式（2）计算温度示值误差。ΔT1=T-(2)式中：ΔT1——黑体罩温度示值误差；T——黑体罩温度设定值（34.0℃）;——温度测量平均值。当远红外仪黑体罩温度稳定后，记录15min内黑体罩温度的最大值和最小值，两者之差即为黑体罩温度的稳定性。7.3.4热板温度及稳定性校准开机前按照图2（b）的位置，将温度测量仪的传感器放置在热板上。启动远红外仪，当热板温度到达设定值（34.0℃）后稳定15分钟开始测量，每隔一分钟读取温度测量仪上测得的温度示值，连续测量10次，算出平均值。按公式（3）计算温度示值误差。ΔT2=T-(3)式中：ΔT2——热板温度误差；T——热板温度设定值（34.0℃）；——温度测量平均值。当远红外仪热板温度稳定后，记录15min内热板温度的最大值和最小值，两者之差即为热板温度的稳定性。7.3.5标准黑体板远红外发射率校准将标准黑体板放在仪器的下加热体上，黑面朝上，当温度到达设定值后，稳定10分钟，开始测试远红外发射率。重复测量3次，算出平均值，按公式（4）计算测量发射率误差：ΔE=-E（4）式中：ΔE—远红外发射率误差；——远红外发射率测量平均值；E——标准黑体板发射率标准值。8校准结果表达8.1校准记录校准记录应详尽记录测量数据和计算结果。推荐的校准记录格式见附录A。8.2校准证书经校准后的远红外仪应出具校准证书，校准结果应在校准书上反映。校准证书包括的信息应符合JJF1071-2010中的5.12的要求。推荐的校准证书内页格式见附录B。8.3不确定度校准证书应给出各校准项目的扩展不确定度，评定示例见附录C。9复校时间间隔使用单位可根据使用情况确定远红外仪复校时间间隔，建议不超过1年。注：由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

附录A纺织品远红外发射率测试仪校准原始记录格式使用单位_______________________型号规格__________校准日期_______________制造厂家______________________产品编号__________出厂日期_______________校准地点_______________________记录编号_________温度____℃，湿度________%校准依据：JJF（纺织）086-2019纺织品远红外发射率测试仪校准规范序号校准项目技术要求实测值平均值1热板直径≥60mm2升温速率≥2℃/min3黑体罩温度及稳定性34.0℃±2℃15min内0.2℃4热板温度及稳定性34.0℃±2℃15min内0.2℃5标准黑体板发射率±0.02校准单位：校准员：审核员：

附录B纺织品远红外发射率测试仪校准证书（内页）参考格式序号校准项目技术参数校准结果扩展不确定度1热板直径≥60mm2升温速率≥2℃/min3黑体罩温度及稳定性34.0℃±2℃15min内0.2℃4热板温度及稳定性34.0℃±2℃15min内0.2℃5标准黑体板发射率0.95±0.02以下空白

附录C纺织品远红外发射率测试仪测量不确定度评定示例C.1加热板温度测量不确定度的评定C.1.1概述加热板温度示值校准的实验操作：在环境温度（20±5）℃，温度波动不大于2(℃/h)；环境湿度小于80%RH，采用直接测量法原理，用数字温度计（分度值为0.01℃量程100℃）测量，连续记录10次，然后分析测量不确定度。C.1.2数学模型∆x=xA-x0（C.1.1）式中：∆x—热板温度误差；xA—热板设定值；x0—热板温度实测值平均值。C.1.3不确定度来源和不确定度分量评定（1）数字温度计的示值读数重复性引入的标准不确定度(A类）连续测量10次，得到以下数据（℃）：34.0534.0834.1034.0834.0734.0934.0534.0634.0534.09根据贝塞尔公式计算实验标准偏差：（C.1.2）s(x1)=0.019℃测量10次，由数字温度计的示值重复性引入的标准不确定度为：（C.1.3）u1=0.006（℃）（2）数字温度计最大允许误差引起的的标准不确定度（B类）数字温度计的最大允许误差为±0.3℃，则半宽度a=0.3℃，通常认为在区间内服从均匀分布，即包含因子，数字温度计最大允许误差引起的标准不确定度为：（C.1.4）u2=0.17（℃）（3）由数字温度计分辨力引入的标准确定度（B类）数字温度计的分辨力为0.01℃，半宽度为0.005℃，按均匀分布考虑，k=由分辨力引入的标准不确定度为：（℃）（C.1.5）（4）由远红外仪分辨力引入的标准不确定度(B类）远红外仪温度的显示分辨力为0.1℃，其量化误差以等概率分布在半宽为0.05℃的区间内，属均匀分布，即包含因子，故引入的不确定度为：（℃）（C.1.6）C.1.4不确定度分量汇总见表1表1符号测量不确定度来源分布标准不确定度（℃）测量重复性正态0.006数字温度计溯源均匀0.17数字温度计分辨力均匀0.003远红外仪分辨力均匀0.03C.1.5计算合成标准不确定度（C.1.7）=0.173（℃）C.1.6扩展不确定度为：取包含因子k=2，则扩展不确定度为：U=0.35℃，k=2C.2发射率测量不确定度的评定C.2.1概述发射率校准的实验操作：在环境温度（20±5）℃，温度波动不大于2(℃/h)，环境湿度小于80%RH的条件下，用发射率标准值为0.950的标准黑体板放在仪器的下加热体上，黑面朝上，温度到达设定值后稳定10分钟，按测试按钮进行测试。重复测量10次，然后分析测量不确定度。C.2.2数学模型发射率示值误差∆E=E0-EA（C.2.1）式中：∆E—标准黑体板发射率示值误差；E0—标准黑体板发射率实测值；EA—标准黑体板发射率标准值。C.2.3不确定度主要来源和不确定度评定（1）远红外仪的示值读数重复性引入的标准不确定度(A类）连续测量10次，得到以下数据（℃）：0.9550.9530.9520.9550.9530.9540.9550.9530.9540.952根据贝塞尔公式计算实验标准偏差：（C.2.2）s(x1)= 0.0012测量10次，由远红外仪的示值重复性引入的标准不确定度为：u1= 0.0004（2）标准黑体版溯源引入的标准不确定度（B类）由证书可查，标准黑体版的扩展不确定度为：U=0.02，k=2由数字温度计溯源标准不确定度为：（C.2.3）u2=0.01（3）由远红外仪发射率显示分辨力引入的标准不确定度(B类）远红外仪发射率的显示分辨力为0.001，