JJF(皖) 194-2024 干体液槽两用温度校准器温度参数校准规范.docx

安徽省地方计量技术规范JJF（皖）1942024干体、液槽两用温度校准器温度参数校准规范Ca1.ibrationSpecificationforTemperatureParametersoftheCombinedDry-b1.ockand1.iquid-bathTemperatureCa1.ibrators2024TOf1.实施2024-08-20发布安徽省市场监督管理局发布JJF（皖）194-2024干体、液槽两用温度校准器温度参数校准规范Ca1.ibrationSpecificationforTemperatureParametersoftheCombinedDry-b1.ockand1.iquid-bathTemperatureCa1.ibrators归口单位：安徽省热工计量技术委员会主要起草单位：合肥市计量测试中心安徽省计量科学研究院参加起草单位«余姚市佳银仪表有限公司本规范委托安徽省热工计量技术委员会负贵解释本规范主要起草人：谢春江（合肥市计量测试中心）褚旭怦（安徽省计量科学研究院）韦越（合肥市计量测试中心）刘媛媛（合肥市计量测试中心）刘泰丰（安徽省计量科学研究院）参加起草人：王珂（合肥市计量测试中心）徐亚迪（合肥市计量测试中心）黄银娟（余姚市佳银仪表有限公司）目录引言(II)I范围(I)2引用文件(1)3术语(1)4概述(1)5计量特性(3)5.1 计量性能(3)5.2 安全性能(3)6校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 负载条件(3)6.3 测量标准及其他设备(3)6.4 配合衬套和介质(4)7校准项目和校准方法(4)7.1 校准项目(4)7.2 校准方法(5)8校准结果的表达(9)9史校时间间隔(9)附录A干体、液槽两用湿度校准器温度参数校准证书内页参考格式(10)附录B温度示值误差测量不确定度评定示例(I1.)附录C温度波动性测量不确定度评定示例(14)引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JF1001.-201IG通用计量术洒及定义、JJI-1059.12012£测量不确定度评定与表示共同构成支捽本规范制定工作的基础性系列规范。本规范主要参考JJF1030-2023C温度校准用恒温槽技术性能测试规范、JJF1257-2010干体式温度校准器校准方法的部分内容，并结合国内外目前在用的干体、液槽两用温度校准器生产和使用情况，对其具体技术指标和校准方法进行了规定和解择。本规应为首次发布。I1.1.干体、液槽两用温度校准器温度参数校准规范1范B1.本规范适用于温度范围在（-50'250）*C,同时具备干体和液槽两种模式的干体、液槽两用通度校准泯（以下简称校准器）的温度参数的校准“腔体容积不超过1（）1.、深度不超过200mm的微型恒温槽的温度参数也可参照本规范进行校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1（X）7-温度计量名诃术语及定义JJF1030-2023温度校准用恒温槽技术性能测试规范JF1257-2010干体式温度校准器校准方法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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。33.1 干体模式dry-b1.ockInOde校准器在腔体内放入均温块后，利用其均温作用来保证插入均温块的被校准温度计与标准温度计保持一致的模式。3.2 液槽模式1.iquid-bathn1.c校准器在腔体内加入液体介质后，通过温度控制系统以及搅拌装置的作用，保证插入工作区域的被校准温度计与标准温度计保持一致的模式。3.3 工作区域workingspace能保证校准器计员性能的区域。3.4 温度示值误差temperatureindicationerror校准器显示温度与测量区实际温度之差。3.5 温度波动性ICmpCriuUrCvo1.ati1.ity校准器在稳定状态下，工作区域在一定时间间隔内，温度变化的最大幅度.3.6 温度均匀性temperatureuniformity校准器在稳定状态下，工作区域内最高温度与最低温度的差值。3.7 工作区域上水平面IOPhoriZOn1.a1.p1.aneofworkingspace液槽模式卜.工作区域最高处的水平面。3.8 工作区域卜水平面bottomhorizonta1.p1.aneofworkingspace液槽模式下工作区域最低处的水平面。3.9 固定温度ifixedthcrmomc1.cr液杷模式下在工作区域内固定，用于测G介质温度的温I度计。3.10 移动温度计InOVedthennomeIer液槽模式下在工作区域内多个预定位置上放置，用了测量介质温度的温度计。3.11 外置参考温度计externa1.referencethermometer用了测量工作区域温度，并连接主机实现控温功能的温度计.3.12 配合衬套adapterbushing干体模式下在测端孔与温度计之间放时的金屈忖套，其R的是为使温度计与测温孔间有良好的热传导。3.13 孔间温差temperaturedif1.erencebetweenho1.es干体模式下均温块不同测温孔之间的最大温度差。4雌校准器具备干体和液槽两种模式，其工作原理是利用温度控制系统使工作区域具有均匀、稳定的温场,校准涔使用干体模式时必缜配备合适的均温块，使用液槽模式时必须选用合适的介质，并将搅捽系统设定适当的转速。校准涔典型结构示意图如图1所示.液槽模式干体模式图1校准器典4结构示意图校准器具备灵活多样、便于携带、快速升降温、清洁卫生等特点，能为现场校准各型号、尺寸的钠电阻、热电偶、热敏电阻、双金属阻度计等温度传感器提供参考温度，广泛应用于生物医药、食品、环保等领域。5计特性5.1 计量性能校准器的技术要求包括干体模式温度示值误差、温度波动性、孔间温差和液槽模式温度示值误差、温度波动性、温度均匀性。典型设备的技术要求见表1。«1校仞技相竦序号工作模式目技术要求1干体模式温度示值误差±03C2温度波动性0.2C（10in内）3孔间温差0.054液槽模式温度示值误差±0.3C5温位波动性0.2C（IOnin内）6温吱均匀性0.IO-C注：以上指标要求不开H冶恪性判断，仅供参考。5.2 安全性能常温下，校准器的金属外壳或接地端子与电源端子之间的绝缘电阻应不小于20MQ,6皿36.1 环境条件环境温度：15C'35C或满足产品使用说明书中的要求.环境相对湿度：35%85%或满足产品使用说明书中的要求。环境条件还应满足测量标准的使用要求。6.2 负载条件一般在空载条件下校准，根据用户需要可在负我条件下进行校准，但应说明负我的情况。6.3 测量标准及其他设备技术要求见表2。序号设备名称测"范用技术要求数St1标准温度计(-50-250)r分弗力：不低于0.001-CMPE:±(O.100,C«0.0017t)不少于2支2绝缘电阻表（0-500）MQ额定直流电汽：50OTIQiRI台注I：干休模式下校准所用的温度计（含外保护套管）的外径不应大于7w11,插入深度至少为其外径的15倍：液槽模式下校准所用的温度计应采用软线四线制柏电阻作为传感涔其外径不大于3三铠装长度不大于20m,注2:标准温度计技术要求为包含传感器和温度显示（记录）仪的整体要求。注3:测量结果应含修正值.注4:应定期或不定期对标准温度计进行性能核查.注5:校准时可选用此式所列的测量标准,也可以选用不确定度符合要求的其他测址标准.«2MB区其他设备6.4 配合衬套和介质校准器在干体模式时，标准温度计的外径与测温孔或是配合衬套的内径的差最大为0.5mn.如果使用配合衬套，应使用生产厂家规定的材料进行制造，如有一个或多个孔使用配合衬套，应符合生产厂家的技术要求。校准器在液槽模式时，应按使用说明书的要求加入适量的介质。介质应具备符合校准黯使用温度范围的粘度，以保丽通过升降温和搅拌，达到其液槽模式的设定温度并处于正常工作状态。不同的温度点，应加入不同量的介质，保证工作区域的液面处于规定的位置，防止因升温体积膨胀导致液体溢出。7校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目见表3。«3校准项目校准项目工作模式干体模式液槽模式温度示值误差十十湿度波动性I十孔间温差十温度均匀性十注；“+”表示应校准，“一”表示不校准，7.2校准方法7.2.1校准前的准需校准前必须先开启电测设备电源进行预热，预热时间至少20min或满足电测设备使用说明书的相应要求。依据校准涔配置和用户要求选择采用内置.或外黄考温度计控温，如采用外置参考温度计，则应按照使用说明书要求置于工作区域规定位置并正确连接主机.在液槽模式下，校准器时应按照使用说明书要求开启搅拌装置并设置搅拌速率,挽拌装置和工作区域应有相应部件分隔开.7.2.2校准点的选择校准的温度点一般选择校准器实际工作温度范用的上限、下限和室温附近，也可根据用户需求选择其他温度点.7.2.3干体模式下的校准7.2.3.1 温度示值误差将标准温度计插入测温孔底部，测温乱成该选中心孔或者特别指定的孔.设定校潴点湿度,待温度达到热平衡后,分别记录校准器的显示值和标准ifi度计的测量值,记录时间不少于10min.记录间隔为每分钟一次，在常规温度点校准时进行两次测量,在设定温度上升时测故一次、下降时测贵一次,取校准器显示值与标准温度计测量值的差值的平均值作为测量结果；在生产厂家给定的温度最高和最低点校准时只要求进行一次测量，取校准器R示假与标准温度计测址值的差值作为测量结果。注：热平衡应按照厂家说明书要求判定，未特别规定的条件下，以达到设定温度点后一个半波动周期或至少5min为平衡判定。每次测量温度示值误差按式U）计算：=-（c1.-C）n.I式中：t一一在此校准温度点的温度示值误差，C:tc在第i次测Ift时.校准器显示的温度值.r：tsi一一第i次测破时，标准温度计的测法值，c；7测量记录次数。将校准点在上升测量值1,和卜降测量值A1.z的平均值作为此校准点的测量结果Atx时,按式(2)计算：(2)27.2.3.2 温度波动性将标准温度计插入泅温孔底部，泅温孔应该选中心孔或者特别指定的孔。当校准器温度达到热平衡时，才可以读数,开始读数时校准器实际温度(以标准温度计为准)与校准点温度偏离应不超过±0.2C.记录下温度计示值S以IOS间隔读取一次示值，共计记录61个数据，取其中及高温度与最低温度的差值作为温度波动性，按式(3)计算：w1=max(t,t2,.,t,.,t60,t1)-min(1.t2,.,t,.,t6o2t61)(3)式中：w在此校准温度点的温度波动性，C;注：温度波动性和湖场灌Wi糕的校准可以同时进行。7.2.3.3 孔间温差选择均温块中相对距离最远的两个孔进行孔间温差的测量。将两支温度计A、B分别插入均温块的两个测Q孔a、b中。当校准器温度达到热平衡时，才可以读数.开始读数时校准器实际温度(以标准温度计为准)与校准点温度偏离应不超过±0.2C第一次分别读取两支温度计的示值tAai和IBb1.将温度计交换测量孔,即温度计A插入b孔.温度计B插入a孔。温度再次稳定后，第二次分别读取两支温度计的示值tAb2和IBa2。重复上述测量，共测量4次.分别得到tAa1.,1.Bb1.tAb2.(ba2.tAa3tBb3,tAM.tBa4.孔间温差Aiab按式(4)计算：tab=(tAiJ+tBa2+ta3+tB<4>(tp+(Ab2+tBb3+(Ab4)/4(4)7.2.4液槽模式下的校准7.2.4.1 温度示值误差将标准温度计插入工作区域内"2深度位置,按照7.23.1要求，校准液槽模式下校准器的温度示值误差。7.2.4.2 温度波动性将标准温度计插入【:作区域内1/2深度位置。按照7.2.3.2要求，校准液槽模式下校准器的温度波动性。7.2.4.3 温度均匀性a）设定校准器温度，相固定温度计插入工作区域"2深度，其礴温端固定在参考位置。；另一支移动温度计插入1：作区域上水平面,深度不小于30mm.其感温端固定在上水平面位置a,如图2所示。侍温度达到热平衡后开始读数，开始读数时校准器实际温度（以标准温度计为准）与校准点温度偏离应不超过±0.2匕。按固定温度计一移动海度计一移动温度计一固定温度计一固定温度计一移动温度计一移动温度计一固定温度计的测量顺序，依次得到示值t、ta、Ia2、Ia2、13、Ia3、Ia4、t4。a¾H图21.f1.ftia点和参考位置。点示意图则此时a点相对于。点的温差按式（5）计算：At_=t4-t式中:Ia点相对于。点的温差，C;t固定温度计示值平均值，r：1.移动温度计示值平均值t.b）保持固定温度计位置不动，缓慢移动移动温度计，使其感温端固定在下水平面RSb.如图3所示。稳定5min后才可以读数开始读数时校准器实际温度（以标准JJF()1942024温度计为准)与校准点温度偏离应不超过±O2C.按固定温度计一移动温度计一移动海度计一固定温度计一固定温度计一移动温度计一移动温度计一固定温度计的测量顺序，依次得到示值t、tbi、tb2闻、t<tba、ta»、t40电定温度计Q图3下水平面b怠和警学位置<>点示咫图则此时b点相对于。点的温差按式(6)计。：A比。=6-式中：tb_一b点相对千。点的温差，-C:t固定温度计示值平均值，C:动温度计示值平均值.c)在此校准温度点的温度均匀性6t按式(7)计算：t=max(ta-0,b-o)-min(1.a-.,tp-o)(7)8校准结果的表达经校准的校准器出具校准证书.校准证书应符合JJF1071-2010中5.12的要求,并给出各校准项U名称和测量结果以及扩展不确定度.校准证书格式见附录R。校准器各项温度参数校准的测卅不确定度按照JJFIO59,12OI2的要求评定。温度示值误处的测量不确定度评定示例见附mB,温度波动性的测地不确定度评定示例见附录C,温度均匀性的测量不确定度评定示例参见JJF1030-2023附录C.JJFQ9420249黛校时间间RI建议复校间隔时间为I年。送校单位可根据校准器工作温度范围、使用频繁程度、导热介质物理性能等实际情况自主决定复校时间间隔。附录A干体、液相两用温度校准器温度数校准证书内页)考格式A.1校准结果工作模式校准温度/P校准项目校准结果/C不确定度U(k=2)C干体模式温度示值炭差温度波动性孔间温差液槽模式温度示值误差温度波动性温度均匀性以下空白IO附录B温度示值误差测量不确定度评定示例B.I概述B.1.1测盘标准AA级钠电阻温度计配0.005级电测设备,满足MPE:±(0.100C+0.0017|1|).整体修正值的不确定度U=O()3C(k=2).B.1.2被测对1象干体、液槽两用温度校准器温度示值误差,以液槽模式下100X?温度点为例进行评定，干体模式下也可参照此评定。B.1.3测量方法将标准温度计插入工作区域内"2深度位置“设定校掂点温度,待温度达到热平衡后，分别记录校准器的显示值和标准温度计的测量值，记录时间为IOmi儿记录间隔为每分钟一次，共记录十次。IO(TC为常规温度点,校准时进行两次测量，在设定温度上升时测量一次、下降时测量:一次，取校准器显示值与标准温度计测歆值差值的平均值作为测量结果。B.2测属模型每次测量温度示值误差按式(B.1)计算：4j£(“，“)(Bi)n77式中：t在此校准温度点的温度示值误差，T:tei在第i次测量时，校准器显示的温度值，C；tsi第i次测量时，标准温度计的测St值C;n一一测量:记录次数。公式(B.I)可变换为公式(B.2):/t=te-1.s(B2)式中：t.校准器显示温度仙勺平均值，C;t.标准温度计的测量值的平均值，C灵敏系数Ci=1、Cj=-1'5B.3标准不确定度坪定标准不确定度来源：输入量。引入包括温度示值误差的测量重复性、被校校准器的分辨力：输入的引入包括标准温度计的修正值、标准温度计的稳定性。R3.1测量重妥性引入的标准不确定度UI在100C温度点卜对校准器温度示值误差IR&测量十次，其中在设定温度上升时测量五次、下降时测量五次，得到一组测量列(见表C.1)。表B.1重复性测量数据测Ja次数i示的误差/匕测显次数i示值误差/匕10.1960.2020.1970.1730.1980.1940.2090.2150.18100.23实验标准差:加国II*0.017r实际以温度上升、下降时两次测盘的平均值作为测成结果，则:咪。.32-CB. 3.2被校校准器分辨力引入的标准不确定度U20.0050.003r测眼由复性引入的标准不确定度大于被校校准器分辨力引入的标准不确定度，取其中较大者，则U2不计入.R33标准温度计修正值引入的标准不确定度U3标准温度计整体溯源时.修正值的不确定度U=O.O3'C(k=2),则：U严竽0.O5VR3.4标准温度计稳定性引入的标准不确定度u4定期对标准温度计进行性能核查,相邻两次核查温度修正值最大变化805C按均匀分布，由此引入的标准不确定度为:“*0.029C2.4 标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量汇总表见&B2.表B2标准不确定度汇总表不确定度符号不确定改来源不确定度值CU-UI测量笊狂性引入0.012U-Us标准温度计修正值引入0.015Ua标准温度计枪定性引入0.0292.5 合成标准不确定度的计算由于U、山互不相关，则合成标准彳硼定度：Uo=Ju2+u2+uM).0352.6 扩展不确定度取包含因子k=2,则温度示值误差校准的扩展不确定度为:U=k×uc=0.07C附录C温度波动性涌不确定度评定示例C.1概述C.I.I测量标准AA级的电阻温度计配0.005级电测设备。C.I.2被测时第干体、液槽两用温度校准器温度波动性参数测量，以液槽模式下50C温度点为例进彳了评定，干体模式下也可参照此评定。C.I.3泅量方法将标准温度计插入工作区域内1/2深度位置。当校准器温度达到热平衡时记录卜.温度计示值k,以IOS间隔读取一次示值，共计记录61个数据，取其中最高温度与最低温度的差值作为温度波动性。C.2测量模型w.=max(t.t2tt6O.t«1.)-min(t.C2t,.,t60.t1)(C.1)式中：W1-在此校准温度点的温度波动性，C;I第i次测量时，标准温度计的测量值，-Co公式(C.1)可变换为公式(C.2):w,=t(C.2)式中：I标准温度计61次读数中的最大差值.,C.则：u(w2)=u(t)(C.3)灵檄系数C=1.C3标准不确定度评定标准不确定度来源包括温度波动性的测址重发性、标准器的分辨力、标准器的短期稳定性。C.3.1测量垂发性引入的标准不确定度U1.在50C温度点下对校准器戊复测显十次，计算每次测量的最大差值即温度波动性,得到一组测量列（见表C.1）。我C.1里豆性测量数据测班次数i及大差值/C测量次数I用大差值/C10.01260.01220.01370.01130.01!80.01340.01290.01050.01'i100.012实验标准差:-O.OOI2C实际以单次测得值作为测量结果.则:u1.=s(t)=0.(X)12,CC3.2标准器分辨力引入的标准不确定度Ih标准器分辨力为000Ie,区间半窕0.0005C,服从均匀分布，则分辨力引入的标准不确定度为:曙=OOOO3r测盘重第性引入的标准不确定度大于标准器分评力引入的标准不确定度，取其中较大者，则U2不计入。C3.3标准器短期稳定性引入的标准不确定度U3AA级的电阻温度计短时间内稳定性变化不超过IInK,按均匀分布处理，则其引入的标准不确定度为:甯=0.00061.C.4标准不确定度分箕汇总表标准不确定度分址汇总表见表C2.表C.2标准不确定度汇总表不醐定度符号不网定度求源不确定度值/Cu(t)U测H1.ft史性引入0.0012标腐器短期检定性引入0.0006C. 5合成标准不确定度的计算由于Ih、U3互不相关,则合成标准不确定度：1.1.6=vu2+u2=().(X)2C.6扩展不确定度取包含因子k=2,则温度波动性测敞的扩展不确定度为:U=kxu.=0.0(用'C