二等热电偶标准技术报告

计量标准技术报告计量标准名称二等铂铑10铂热电偶标准装置建立计量标准单位计量标准负责人筹建起止日期说明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由申请单位存档。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、计量标准的工作原理及其组成（1）二、选用的计量标准器及主要配套设备（2）三、计量标准的主要技术指标（3）四、环境条件（3）五、计量标准的量值溯源和传递框图（4）六、计量标准的测量重复性考核（5）七、计量标准的稳定性考核（6）八、测量不确定度评定（7）九、计量标准的测量不确定度验证（8）十、结论（9）十一、附加说明（10）一、计量标准的工作原理及组成二等铂铑10铂热电偶标准装置由二等铂铑10铂热电偶、数字多用表、热电偶检定炉、冰点器、微机检定装置组成。标准装置工作原理简图采用比较法，将被检热电偶与标准热电偶捆扎成一束放入检定炉中，热电偶的测量端应处于管式炉的最高温区中心，标准偶应与管式炉轴线位置一致。然后由低温向高温逐点升温检定。待炉温升到检定点温度且稳定后，由标准热电偶开始依次测的各被检偶的热电动势，根据二者之间的示值误差来判定被检热电偶合格与否。1管式炉2低电势扫描开关3数字多用表4被检热电偶5标准热电偶二、选用的计量标准器及主要配套设备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证书号计量标准器二等铂铑10铂热电偶S（3001300）二等云南仪表厂91711WDB200601650数字多用表KEITHLEY2000（0100）MVMPE0005RD00035FSKEITHLEY0770326E0620072066热电偶检定炉KRJ600（3001300）工作区域最大温差10泰安0306009WDB200700376微机检定控温系统ZRJ03/冰点器/泰安/主要配套设备三、计量标准的主要技术指标该项标准装置的主要技术指标1二等铂铑10铂热电偶S型，准确度等级二等2数字多用表MPE0005RD00035FS3热电偶检定炉长度600MM，加热管40MM，均匀温场长度30MM，半径14MM的区域内任意两点范围的温度差为10。四、环境条件项目要求实际情况结论温度20522符合要求湿度80RH55RH符合要求五、计量标准的量值溯源和传递框图上级计量器具本单位计量器具下一级计量器具一等铂铑10铂热电偶一等计量测试所二等铂铑10铂热电偶（3001300）二等比较法比较法工作用廉金属热电偶（3001300）工作用级六、计量标准的测量重复性考核在标准装置正常工作条件下，使用一支二等铂铑10铂热电偶，测量范围（3001300），对被检一支工作用廉金属热电偶测量范围（3001300），K型热电偶，在600点上等精度重复测量10次，得到以下一组数据（MV）次数测量值（MV）XI2IX12488400062000003844224878000020000000043248710006800000462442487000078000006084524887000920000084646248800002200000484724875000280000007848248810003200000102492487500028000000784102487700008000000064X248778S000539MV539V1N2II）（S539V，小于标准装置合成标准不确定度（2141V）,该标准装置的测量重复性考核符合JJF10332001计量标准考核规范的要求。七、计量标准的稳定性考核在标准装置正常工作条件下，使用一支二等铂铑10铂热电偶，测量范围（3001300），对一支被检工作用廉金属热电偶，测量范围（3001300），在400点上等精度重复测量10次，每月测量一次，连续测量4月，得到以下一组数据（MV）次数/日期9月10月11月12月1249542500424962249902249502500524954249713249702496224966249744249522495024960249745249502494024980249926249502496424988249947249542496224966249928249542500425015249719249602496424958249971024970250052495824906平均值24957249773249818249665最大差值00328该标准装置测量稳定性最大差值为328V，小于标准装置扩展不确定度4282V,该标准装置的测量稳定性考核符合JJF10332001计量标准考核规范的要求。八、测量不确定度评定1概述依据JJG3511996工作用廉金属热电偶检定规程和JJF10591999测量不确定度评定与表示，按照双极法进行测量，以二等铂铑10铂热电偶作为标准器，测量对象为级3001300工作用廉金属热电偶,在800测量点对被测仪表示值误差的不确定度进行评定。2数学模型ET被TSTE被标标标分E式中被检热电偶在检定点温度（T）的误差；被检热电偶在检定点温度附近（T）的热电动势；TE被标准热电偶在检定点温度（T）的热电动势；标标准热电偶在检定点温度附近（T）的热电动势；标标准热电偶在检定点温度的微分电动势；S标被检热电偶在检定点温度的微分电动势T被被检热电偶在检定点温度（T）时分度表查得的热电动势值。分E3不确定度来源及分析31由引入的不确定度T被来源主要有四部分被检热电偶的测量重复性、电测仪表的测量误差、检定炉温场不均匀和热电偶参考端温度不均匀。311测量重复性引入的标准不确定度EU1被在相同条件下，对同一支被检热电偶在800点作等精度多次检定。数据如下表所示次数测量值（MV）XI2IX1332470003000000923324900010000001333251000100000014332530003000000953325000S00029MV1NX2II）（00029MV29VEU1被312由电测仪表的测量误差引入的标准不确定度EU2被电测仪表为数字多用表，以年变化率表示其示值误差（0005示值00035量程），以K分度800为例，其最大误差为（00053327500035100000）00052MV52V，服从均匀分布，包含因子K，半宽度A52V。352/K3VEU2被313检定炉温场不均匀引入的标准不确定度EU3被检定炉温场最大允许温差为1,折合电量约为40V，半宽为20V，服从均匀分布，包含因子K，因此，31155V。EU3被20314热电偶参考端温度不均匀引入的标准不确定度EU4被热电偶参考端温度测量不准确,估计为02,折合电量引入的最大误差为80V，半宽为8V，服从均匀分布，包含因子K，3462V。EU4被086332480002000000473324700030000009833250009332520002000000410332510001000000133250315由引入的标准不确定度的合成TE被EU被1312VU被）（）（）（）（被被被被4232212EU32由引入的不确定度TE标不确定度主要来源于二等标准偶分度值的不确定度和二等偶的年不稳定性321二等标准偶分度值的不确定度EU1标二等偶在铜点、铝点、锌点的标准不确定度分别为26V、24V、24V，由此可推出800的标准不确定度为26V。26VEU1标322由二等偶的年不稳定性引入的标准不确定度EU2标二等铂铑10铂热电偶的年变化为10UV，服从正态分布，K3，半宽度为10V，因此333VEU2标310323由引入的标准不确定度的合成T标EU标42VEU标）（）（标标21233由引入的不确定度T标不确定度主要来源于二等标准偶测量重复性、电测仪表的测量误差和参考端温度不均匀。331二等标准偶测量重复性引入的标准不确定度EU1标在相同条件下，对同一支标准热电偶在800点作等精度多次检定。数据如下表所示次数测量值（MV）XI2IX17338002733800010000001373390047339000100000015733700010000001673380077338008733700010000001973400002000000410733800X7338S00009MV1N2II）（00009MV09VEU1被332电测仪表的测量误差引入的标准不确定度EU2标数字多用表的最大误差为（0005734500035100000）00039MV39V，服从均匀分布，包含因子K，半宽度A39V。339/K39/23VEU2被333二等偶参考端温度不均匀引入的标准不确定度EU3标二等偶参考端温度测量不准确估计为02,折合电量引入的最大误差为20V，半宽为2V，服从均匀分布，包含因子K，2/115V3E3标334由引入的标准不确定度的合成TE标标272VU标）（）（）（标标标32212UE34由、引入的标准不确定度数值很小，可以忽略不计。TS标T被35由于为分度表查得数据，引入的标准不确定度数值很小，可以忽略不计。分E4、合成标准不确定度41灵敏系数C1/1TET被C2/338标）（）（标被TS/TC2/338TT标）（）（标被42合成标准不确定度的计算U23221EUCEUCEC）（）（）（标标被2141VC5扩展不确定度的表示扩展不确定度UK4282VK2换算温度为102C九、计量标准的测量不确定度验证使用该标准装置和外单位另一套同等级的标准装置分别对同一支热电偶进行检定，所得各被检点修正值的数据如下所示检定点本标准装置检定结果MV外单位标准装置检定结果MV差值MV400164851647100146002499024977001380033301332830018最大差值MV0018最大差