JJF(鲁) 209-2025 高温恒温槽校准规范

JJF(鲁)209—20252025-01-17发布2025-03-01实施主要起草单位：山东省计量科学研究院山东高强紧固件有限公司参加起草单位：山东建筑大学德州市产品质量标准计量研究院临沂市检验检测中心泰安磐然测控科技有限公司济南长峰致远仪表科技有限公司本规范委托山东省温湿度计量技术委员会负责解释JJF(鲁)209–2025JJF(鲁)209–2025 （II） （2） （3） （3） （4） （21）1JJF(鲁)209–2025JJF(鲁)209–2025高温恒温槽校准规范3.1恒温槽工作区域thermostaticbat3.2恒温槽温度均匀性thermostaticbathtemperature3.3恒温槽温度波动性thermostaticbathtemperature3.4工作区域上水平面tophorizontalplaneofworkingspace12恒温槽工作区域最高处的水平面。[JJF1030-2023,术语3.4]3.5工作区域下水平面bottomhorizontalplaneofworkingspace恒温槽工作区域最低处的水平面。[JJF1030-2023,术语3.5]3.6固定温度计fixedthermometer在恒温槽工作区域内固定，用于测量恒温槽温度的温度计。[JJF1030-2023,术语3.6]3.7移动温度计movedthermometer在恒温槽工作区域内多个预定位置上放置，用于测量恒温槽温度的温度计。[JJF1030-2023,术语3.7]3.8温度偏差temperaturedeviation恒温槽在稳定状态下，在一定时间间隔内，工作区域中心位置实测温度平均值与设定温度之间的差值，计量单位：℃。盐浴恒温槽主要由搅拌电机、控温装置、加热器等部分组成，恒温槽内的介质(盐)在低温状态时为固态，在高温状态时为液态，通过温度控制系统先将固态盐全部熔化后，再通过控温搅拌的方式使恒温槽工作区域的温度达到均匀且稳定状态，从而提供恒定温场。典型结构示意图见图1。控温装置隔板J热管恒温槽主要由带有冷凝器的密闭金属管、控温装置、不同孔径的插管等部分组成，3蒸汽在上升过程中将汽化潜热释放到上端稍冷部位后冷凝，在重力作用下以液态重新回到下端，并进行液态-气态-液态的往复循环，在这速度传递到管体上端，从而保持管体恒温段的极小温差。典型结构示意图见图2。5计量特性高温恒温槽技术性能包括温度偏差、温度波动性、温度均匀性，具体指标见表1。温度偏差/℃温度均匀性/℃水平温差最大温差6校准条件环境温度：15℃~35℃或满足产品使用说明书中的要求。环境湿度：不超过85%RH或满足产品使用说明书中的要求。校准用标准器及配套设备见表2。JJF(鲁)209–2025表2测量用标准器及配套设备序号设备名称技术要求数量用途1标准铂电阻温度计（石英套管）0℃~660℃,二等标准校准盐浴恒温槽时应不少于2支；校准热管恒温槽时，应不少标准器2电测设备准确度不低于0.01级；测量范围应与标准铂电阻温度计相适应，分辨力不低电测设备3低电势转换开关杂散电势＜0.4μV转换开关4电子秒表1h最大允许误差不超过±0.10s测量时间注：也可以采用满足要求的其他设备。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一般选择恒温槽实际工作温度范围的上限和下限进行，也可以根据用户需求选择其他下水平面上均匀分布的典型位置上。确认校准位置后，分别记录工作区域上水平面距离盐浴恒温槽液面（或插孔盘顶部）距离和下水平面距离液面（或插孔盘顶部）45此位置的温度计为固定温度计。在校准过程中，固定温度计不应移动。盐浴恒温槽工作区域及校准位置见图3。afed0c7.2.3.2盐浴恒温槽温度波动性校准将盐浴恒温槽的温度设定在选取的校准温度点上。选取一支标准铂电阻温度计作为固定温度计，温度稳定后，将固定温度计从插孔中插入，使其感温端固定在参考位置o处，在校准过程中，固定温度计不应移动。待恒温槽稳定至少20min(或恒温槽使用说明书要求的稳定时间),方可开始读数，记录标准铂电阻温度计示值t₁,以每隔10s读取一次，记录10min,共得到61个数据。7.2.3.3盐浴恒温槽温度偏差校准温度偏差校准与温度波动性校准同时进行。以温度波动性校准时固定温度计读取的61个数据的平均值作为盐浴恒温槽的实测温度，计算盐浴恒温槽的实测温度与设定温度之差，作为温度偏差。7.2.3.4盐浴恒温槽温度均匀性校准盐浴恒温槽温度波动性校准结束后，开始温度均匀性校准。保持固定温度计在参考位置o处不动。根据校准位置要求，选取一支标准铂电阻温度计作为移动温度计，从规定插孔插入盐浴恒温槽上水平面a位置(建议在进行温度波动性校准时同时插入),移动温度计浸没深度不小于100mm,见图4。待恒温槽稳定后至少20min(或恒温槽使用说明书要求的稳定时间),方可开始读数。按照固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计→固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计的测量顺序，依次得到位置o和位置a示值6保持固定温度计位置不变，转动盐浴恒温槽插孔盘，使移保持固定温度计位置不变，根据校准位置要求，将移动温其感温端固定在下水平面位置e,见图5。待温度稳定10min后开始读数。按照固定温7移动温度计值平均值：。=(ta+t₂+t₃+t₄)/4保持固定温度计位置不变，转动恒温槽插孔盘，使移动温平面位置f、g、h处。待温度稳定10min后开始读数。各温度计测量顺序与上述方法一致。7.2.4热管恒温槽的校准热管恒温槽插孔盘多为固定结构，无法自由转动5支标准铂电阻温度计作为标准器。7.2.4.1热管恒温槽校准位置的确认按照热管恒温槽使用说明书确认其工作区域尺寸，校准位下水平面上均匀分布的典型位置上。确认校准位置后，分别记录工作区域上水平面距离热管恒温槽插孔盘顶部距离和下水平面距离插孔盘顶部距离，便于在校准过程中将移动温度选择接近工作区域几何中心位置作为参考位置o,其深度为工作区域1/2深度，放置于此位置的温度计为固定温度计。在校准过程中，固定温度计不应移动。如果热管恒温槽无中心测温孔，则应选择与标准温度计配合良好的插孔作为参考位置孔，或选择紧靠热管恒温槽控温温度计的测温孔作为参考位置孔。也可根据客户要求指定其他位置作为参考位置孔。热管恒温槽工作区域及校准位置见图6。87.2.4.2热管恒温槽温度波动性校准将热管恒温槽的温度设定在选取的校准温度点上。选取一支标准铂电阻温度计作为固定温度计，温度稳定后，将固定温度计从插孔中插入，使其感温端固定在参考位置o处，在校准过程中，固定温度计不应移动。待恒温槽稳定至少20min(或恒温槽使用说明书要求的稳定时间),方可开始读数，记录标准铂电阻温度计示值t₁,以每隔10s读取一次，记录10min,共得到61个数据。7.2.4.3热管恒温槽温度偏差校准温度偏差校准与温度波动性校准同时进行。以温度波动性校准时固定温度计读取的61个数据的平均值作为热管恒温槽的实测温度，计算热管恒温槽的实测温度与设定温度之差，作为温度偏差。7.2.4.4热管恒温槽温度均匀性校准热管恒温槽温度波动性校准结束后，开始温度均匀性校准。保持固定温度计在参考位置o处不动。根据校准位置要求，选取4支标准铂电阻温度计作为移动温度计，分别从规定插孔插入热管恒温槽上水平面a、b、c、d位置(建议在进行波动性校准时同时插入),移动温度计插入深度不小于100mm,见图7。待恒温槽稳定后至少20min(或恒温槽使用说明书要求的稳定时间),方可开始读数。自位置a开始，按照固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计→固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计的测量顺序，依9移动温度计值平均值：T=(ta+ta₂+t₃+t)/4则此时a点相对于o点的温差为：A=t-i。保持固定温度计位置不变，按照上述方法，依次类推，可以分别得到工作区域上水平面内b、c、d点分别相对于o点的温差△t保持固定温度计位置不变，根据校准位置要求，将移动温度计分别向下插入规定深度，使其感温端固定在下水平面位置e、f、g、h,见图8。待温度稳定10min后开始读数。自位置e开始，按照固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计→固定温度计→移动温度计→移动温度计→固定温度计的测量顺序，依次得到位置o和位置e示值te、tei、t₂、t2、固定温度计示值平均值：1=(t+t+t+t)/4移动温度计值平均值：T=(te+t₂+t₃+t₄)/4则此时e点相对于o点的温差为：At。=t-。保持固定温度计位置不变，按照上述方法，依次类推，可以分别得到工作区域下水平面内f、g、h点分别相对于o点的温差△t、△t。、△th。JJF(鲁)209–2025tfmax(t1,t2,t3......ti......t59,t60,t61)min(t1,t2,t3......ti......t59,t60,t61)tts上水平面温差：tumax(ta-o,tb-o,tc-o,td-o)min(ta-o,tb-o,tc-o,td-o)下水平面温差：tbmax(te-o,tf-o,tg-o,th-o)min(te-o,tf-o,tg-o,th-o)水平温差：thmax(tu,tb)工作区域最大温差：tmmax(ta-o,tb-o,tc-o,td-o,te-o,tf-o,tg-o,th-o)-min(ta-o,tb-o,tc-o,td-o,te-o,tf-o,tg-o,th-o)）；），JJF(鲁)209–2025p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。JJF(鲁)209–2025委托单位地址仪器名称证书编号制造者型号出厂编号标准器名称证书号有效期至测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差校准依据温度湿度校准日期有效期至校准结果设定温度(℃)工作介质工作区域上水平面深度工作区域下水平面深度温度波动性校准(℃)最大值最小值平均值//波动性(℃/10min）测量结果的不确定度温度均匀性校准(℃)校准位置读数平均值差值abcdeftfgh上水平面最大温差水平温差测量结果的不确定度下水平面最大温差工作区域最大温差测量结果的不确定度温度偏差(℃)测量结果的不确定度校准核验校准地点JJF(鲁)209–2025单位：℃设定温度测量结果的不确定度U（k=2）温度偏差温度均匀性上水平面最大温差下水平面最大温差水平温差工作区域最大温差温度波动性(℃/10min）备注工作区域上水平面深度（mm）工作区域下水平面深度（mm）工作介质JJF(鲁)209–2025对热管恒温槽温度均匀性（同一水平面）进行校准时，选择三支标准铂电阻温度计，一支作为固定温度计，另两支作为移动温度计，配接高精度数字多用表（技术指标满足本规范要求）进行测量。固定温度计感温端放定温度计示值t和移动温度计示值tb，通过计算得到a点和b点之间的温差。选择校准温度为400℃,水平温差指标为0.10℃。at)(tbt)=（tatbC.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1C.3.2移动温度计引入的标准不确定度u2C.3.2.1移动温度计（位置a）短期稳定性引入的标准不确定度u2.1u2.10.5/=0.29mKC.3.2.1移动温度计（位置b）短期稳定性引入的标准不确定度u2.2JJF(鲁)209–2025u2.20.5/=0.29mK一般同一机构多支标准铂电阻温度计会溯源到同一则：u2=u.1u.20.2920.2920.41mKC.3.3固定温度计引入的标准不确定度u3采用B类评定。标准铂电阻温度计短时间内稳定性变化不超过0.5mK，按均 u30.5/30.29mKC.3.4电测仪表短期稳定性引入的标准不C.3.5测量孔内温度变化不一致带来的不确定度u5采用B类评定。三支铂电阻温度计分别插在三个孔内，孔内温度变化存在不一致的可222220.320.4120.2920.020.582JJF(鲁)209–2025对热管恒温槽温度均匀性（不同水平面）进行校准时，选择三支标准铂电阻温度计，一支作为固定温度计，另两支作为移动温度计，配接高精度数字多用表（技术指标满足本规范要求）进行测量。固定温度计感温端放温端放置在工作区域内的a点、f点。分别读取固定温度计示值t和移动温度计示值ta，固定温度计示值t和移动温度计示值tf，通过计算得到a点和f点之间的温差。选择校准温度为400℃,垂直温差指标为0.20℃。at)(tft)=（tatf)(tt)D.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1在400℃时，按照本规范的校准方法对a和f两点的温差校准10次（n=10用贝塞尔D.3.2移动温度计引入的标准不确定度u2D.3.2.1移动温度计（位置a）引入的标准不确定度u2.1D.3.2.1.1移动温度计短期稳定性引入的标准不确定度u2.1.1 u2.1.10.5/30.29mKJJF(鲁)209–2025标准不确定度u2.1由以上两个分量合成，该两项不220.2922.892D.3.2.2移动温度计（位置f）短期稳定性引入的标准不确定度u2.2采用B类评定。标准铂电阻温度计短时间内稳定性变化不超过0.5mK，按均 u2.20.5/30.29mK一般同一机构多支标准铂电阻温度计会溯源到同一则：u2=u.1u.22.9020.2922.91mKD.3.3固定温度计短期稳定性引入的标准不确定度u3采用B类评定。标准铂电阻温度计短时间内稳定性变化不超过0.5mK，按均 u30.5/30.29mKD.3.4电测仪表短期稳定性引入的标准不确定D.3.5测量孔内温度变化不一致带来的不确定度u5采用B类评定。三支铂电阻温度计分别插在三个孔内，孔内温度变化存在不一致的可JJF(鲁)209–2025 u55.0/32.89mKucuuuuu0.9022.9120.2920.022.8924.21mK取k=2，则U=k×uc=2×4.21≈8.4mKJJF(鲁)209–2025选择一支标准铂电阻温度计作为固定温度计配接高精度数字多用表，进行测量。固定20min（或恒温槽使用说明书要求的稳定时间方可开始读数，记录值t1，以每隔10s读取一次，记录10mtfmax(t1,t2,t3......ti......t59,t60,t61)min(t1,t2,t3......ti......t59,t60,t61)（E.1）E.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1s2.0mK标准铂电阻温度计短时间