配热电偶温度仪表技术报告20101028.doc

计量标准技术报告计 量 标 准 名 称 配热电偶温度仪表检定装置 建立计量标准单位 仪征市计量管理所 计 量 标 准 负 责 人 盛昌祥 筹 建 起 止 日 期 1990年12月1日 说 明1.申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后申请单位存档。2.计量标准技术报告由计量标准负责人填写。3.计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、建立计量标准的目的（ 4）二、计量标准的工作原理及其组成（ 4）三、计量标准器及主要配套设备（ 5）四、计量标准的主要技术指标（ 6）五、环境条件（ 6）六、计量标准的量值溯源和传递框图（ 7）七、计量标准的重复性试验（ 8）八、计量标准的稳定性考核（ 9）九、检定结果的测量不确定度评定（ 10）十、检定结果的验证（ 12）十一、结论（ 13）十二、附加说明（ 13）一、建立计量标准的目的根据我市经济发展需要，为适应企事业单位量值传递及检定工作要求，加强计量器具管理，拟建立该项计量标准。二、计量标准的工作原理及其组成该装置采用比较法检定二次温度仪表。其检定原理为：过程校验仪提供所需电量信号，仪表指示相对应电量值的温度，两者进行比较确定示值误差。 本标准主要由UJ59直流电位计组成。被检仪表UJ59直流电位差计三、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误差制造厂及出厂编号检定证书号直流电位差计UJ33a(0211) mV0.05级上海电工92061209扬州计量所201003263主 要 配 套 设 备 电子秒表SJ9-10.01s上海手表五厂20515扬州计量所201000538耐压试验仪CJ267005000V5级南京长江无线电厂1136扬州计量所201002231绝缘电阻表ZC25-3(0500 )M10级上海第六电表厂1-4411扬州计量所201000543数字温度表TES-13100.5级泰仕电子90500296仪征计量所098717第 6 页 共 14 页四、计量标准的主要技术指标 幅度范围：(0211)mV 准确度等级: 0.05%五、环境条件项 目 要 求 实际情况 结 论温 度 (205) 21 合 格湿 度 (45% 75% ) RH 70 RH 合 格无外磁场影响 无电 源 2201V 501Hz 220V 50Hz 第 8 页 共 14 页六、计量标准的量值溯源和传递框图配热电偶用温度仪表检定装置量传图上级计量标准扬州市计量所直流电位差计标准装置0.1V2.00000V0.01级比较法本所计量标准配热电偶用温度仪表检定装置(0211)mV0.05级工作计量器具比较法动圈式温度仪表 数字式温度仪表自动平衡式记录仪表 (01600) (0.51.0)级以下七、计量标准的重复性试验选一台稳定的配热电偶数显仪表，在500点，重复条件下，连续测量10次，所得结果见下表：n （mV）10.0720.2230.0740.0750.1560.1570.2280.0790.15100.150.132s0.060uV 注: 1. 2. 转换成温度则：s =0.060uV/42.5uV/=0.0014结论： 经考核，重复性s 小于不确定度评定中重复性测量时的s 本标准测量重复性符合要求。 第 9 页 共 14 页八、计量标准的稳定性考核1.选一稳定的被测对象，每隔一个月以上，用该计量标准进行一组n次的测量，取其算术平均值作为该组的测量结果，共观测m组（m4）。2.取m值测量结果的最大值和最小值之差，作为新建标准在该时间内的稳定性。3.计量标准的稳定性应小于计量标准的扩展不确定度（k=2）或最大允许误差的绝对值。使用仪器：UJ33直流电位差计，精度为0.05级被测对象：数字温度调节仪,精度1.0级测试点：800（实验室环境温度25） 日期 误差()次数2009.3.124.155.186.2010.170.210.220.1620.170.140.150.0830.090.170.180.0740.120.160.110.1750.150.200.190.2360.160.160.160.16平均值0.1450.1700.1630.145平均值的最大值一平均值的最小值0.170-0.145=0.025扩展不确定度 第 10 页 共 14 页九、检定结果的测量不确定度评定1检测方法 按规程JJG617一1996数字温度指示调节仪检定规程要求，检定二次温度仪表采用UJ33直流电位差计作标准器，提供所需电量值信号，用“输入基准法”进行测量。2数学模型 根据JJG617一1996，被检仪表的示值误差的计算公式为： t = td ts ( e/Ki ) （1）式中：t仪表的示值误差 ； td 仪表的显示值 ； ts 标准器电阻示值对应的温度值 ；e 补偿导线修正值； Ki一 热电偶特性曲线各温度测量点的斜率，可视为常数。3方差和灵敏系数31灵敏系数 对（2）式各分量求偏导，则： C1 1 C2 1 C3 1/Ki32方差 设由td 、ts、e各分量引人的标准不确定度分别为u1、u2、u3以上各量彼此独立，则示值误差的合成方差可表示为： uc2 = u12 + u22 u32 （2）4输入量的标准不确定度评定4.1输入量td的标准不确定度u1 输入量td的不确定度主要来源于测量重复性, 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 。 在100点上进行连续10次测量，得到测量列 (10002， 10002， 10003， 10003，10003，10005，10004，10005，10003，10004) ，则:u1 = 0.011 自由度： n一19 4.2输入量ts的标准不确定度u2 输入量ts的不确定度主要来自标准器的示值误差。温、湿度影响可以忽略不计。 用UJ59直流电位差计作为标准器时，标准不确定度u2可以采用B类方法进行评定。其误差按均匀分布考虑=0.12 ，检定结果的可靠性为95% 则:u2 = 0.12/ =0.07自由度： (取100) 第 14 页 共 14 页九、检定结果的测量不确定度评定4.3输入量e的标准不确定度u3 输入量te不确定度的主要来源为补偿导线修正值和冰瓶导致的不确定度。 补偿导线的标准不确定度u(e1)和冰瓶的标准不确定度u(e2)均可以采用B类方法进 行评定。4.3.1补偿导线导致的标准不确定度u(e1) 补偿导线修正值e(20时)经校准的扩展不确定度为 U95 = 3.28uV， 包含因子k95 = 2.01， 自由度50 则： u(e1) = 3.28uV/2.01 = 1.63uV4.3.2冰瓶导致的标准不确定度u(e2) 冰瓶的最大允许误差为0.08，相当于3.16uV。按均匀分布考虑k=，可靠性80。因此，u(e2) = 3.16/ =1.82uV。，自由度12 。4.3.3输入量e的标准不确定度u(e)的计算 由于e1和e2彼此相互独立，因此， = 2.43 uV =2.43uV/41.5uV/ = 0.06 5合成标准不确定度 以上各分量相互独立，相关系数为0故： uc = 0.16有效自由度自由度按韦尔奇一萨特思韦特公式计算： eff = 152 ( 取整为100 )7扩展不确定度及报告查t分布表，t95(100) = 2.01可得仪表示值误差的扩展不确定度为： U95 0.2 eff = 100 十、检定结果的验证采用两台套比较法进行验证用UJ59和UJ33直流电位差计对数字温控仪在100进行测量，结果见下表： 单位：（mV）数字温控仪121006.3726.376 = 0.004mV/0.04mV/ = 0.1 U95 = 0.2 U95结论：经验证，本标准不确定度评定准确，测量结果可靠。 十一、结 论通过分