JJF(京)67-2018供暖散热器散热量检测装置

JJJJFF（京）

中华人民共和国地方计量技术规范

JJF（京）67—2018

供暖散热器散热量检测装置校准规范

CalibrationSpecificationforThermaloutput

ofheatingradiatorDetectionDevice

2018―03―09发布2018―04―09实施

北京市质量技术监督局发布

JJF（京）67－2018

供暖散热器散热量检测装置校准规范

1范围

本规范适用于供暖散热器散热量检测装置的校准。

2引用文献

本规范引用下列文件：

JJG180-2002电子测量仪器内石英晶体振荡器

JJG272-2007空盒气压表和空盒气压计

JJG555-1996非自动秤通用检定规程

JJG1084-2013数字式气压计

JJF1171-2007温度巡回检测仪

JJF1282-2011电子式时间继电器

GB/T13754-2017供暖散热器散热量测定方法

使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3概述

供暖散热器散热量检测装置是通过测量流过散热器的热媒质量流量（称重法）和散

热器进出口的焓差来确定散热器散热量的试验装置。

其主要性能参数有温度、质量、时间和压力等。

4计量性能要求

4.1外观

供暖散热器散热量检测装置的外壳、机械调节部件、按键、电气连接件等不应有影

响供暖散热器散热量检测装置校准的缺陷。

供暖散热器散热量检测装置应有制造商（或商标）、型号、编号等标识。

4.2示值

4.2.1温度示值

温度通道的校准点选取见表1。

表1温度通道校准点选取

传感器位置校准点

基准点18℃

1-

JJF（京）67－2018

进口水温50℃、75℃、90℃

出口水温35℃、50℃、75℃

4.2.2散热器质量测量装置

4.2.2.1散热器质量值的确定应采用检定合格，准确度等级为Ⅲ的，检定分度值小于

等于50g的数字指示秤。

4.2.2.2散热器中热媒的质量值的确定采用称重法得到，选用扣除皮重后最大称量为5kg,

分度值至少不低于1g的数字指示秤称量通过装置流过散热器后流入专用称重容器中热

媒的质量值。

4.2.3时间示值

供暖散热器散热量检测装置计时方式见表2

表2计时装置计时方式

编号计时方式

1带显示的计时装置

2晶体振荡器

4.2.4压力示值

压力仪表的示值误差，校准点不少于5点，所选取的校准点应较均匀分布在（860～

1060）hPa范围内。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1温度：（15～35）℃

湿度：≤85%RH

气压：（86～106）kPa

5.1.2其他条件：设备周围环境应无强振动和强电磁干扰存在。

5.2标准器及其他设备

5.2.1温度测量装置

温度测量主要标准由温度传感器和显示仪表组成，测温范围（0～100）℃，扩展不

确定度≤0.03℃，（k=2）。

主要配套设备为便携恒温设备，温度范围（0～100）℃，水平温场温差≤0.05℃，

垂直温场温差≤0.1℃，温度波动度≤0.05℃。

5.2.2质量测量装置

2

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表3质量测量装置计量参数

仪器设备名称型号/规格准确度

砝码20kg～0.01gM1，F2

5.2.3时间测量装置

时间测量装置采用数字式电秒表、通用计数器与外频标组成。

5.2.3.1数字式电秒表

a)测量范围：（1~999）s

b)最大允许误差：±0.02s

5.2.3.2通用计数器

a)测量范围：DC~2.7GHz

b)测量分辨力：1×10-9

5.2.3.3外频标

a)测量范围：5MHz、10MHz

b)频率偏差：1×10-12

5.2.4压力测量装置

5.2.4.1标准器

压力测量标准器可在下列仪器中选择：

a）气体活塞式压力计；

b）标准压力发生器；

c）数字式压力计。

选用的压力标准器的测量范围应包含（860～1060）hPa。标准器的最大允许误差绝

对值要≤0.3hPa。

5.2.4.2辅助设备

大气压力计校准箱：与标准器配合使用，具有示值校准所需的升压、降压功能；并

具有良好的气密性，其漏气率在10min内，气压变化不大于0.3hPa。

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

供暖散热器散热量检测装置的温度示值误差，质量示值误差、时间示值误差、压力

示值误差为校准项目。校准项目见表4

3

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表4校准项目和校准用设备

校准项目设备名称及计量特性

温度传感器和显示仪表组成，测温范围（0～100）℃，扩展不

温度示值误差校准

确定度≤0.03℃，（k=2）

散热器质量测量装置的重复性误差

Ⅲ

校准数字指示秤，准确度等级为

热媒质量测量装置的重复性误差校

数字指示秤，最大称量为5kg，分度值至少不低于1g

准

计时时间误差校准数字式电秒表，测量范围（1~999）s，最大允许误差为±0.02s

通用计数器，测量范围（DC~2.7GHz），测量分辨力1×

相对平均频率偏差校准

10-9（外频标）（k=2）

可在下列仪器中选择：

a）气体活塞式压力计；

b）标准压力发生器；

压力示值误差校准

c）数字式压力计。

测量范围应包含（860～1060）hPa。标准器的最大允许误

差绝对值要≤0.3hPa。

6.2校准方法

6.2.1温度校准

温度传感器应与供暖散热器散热量检测装置的显示系统连接整体校准。将便携恒温

设备恒定在被校准点，温度偏离校准点不超过±0.1℃，将标准及被校温度传感器插入

便携恒温设备深度不少于100mm。稳定10min后开始读数，读数顺序如下：

标准被校1被校2标准

每个温度传感器通道读取2次，2次读数的平均值与实际温度的差值来确定示值误差。

测量过程中恒温槽中变化不得超过±0.1℃。

校准点选取按照4.2.1的要求。

6.2.2质量测量装置校准

质量测量装置的校准方法为：对于用于确定散热器质量值的质量测量装置，将散热

器放置在质量测量装置上质量测量装置显示的质量值即为确定的校准点；对于用于确定

散热器热媒质量值的质量测量装置的扣除皮重后的最大称量点即为校准点，按照JJG

555-1996《非自动秤通用检定规程》规定的重复性误差确定的方法进行校准。

6.2.3时间校准

4

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6.2.3.1计时时间误差校准

数字式电秒表与供暖散热器散热量检测装置中的计时装置连接。电秒表功能选择置

“连续”，选择合适的时标，电秒表信号Ⅰ端、Ⅱ端分别与计时装置常闭触点的两端相

接。

启动计时装置，电秒表开始计时，计时时间结束，电秒表停止计时。所显示的时间

值即为计时时间的实际值。保持计时时间不变，连续测量3次，每次测量之间的时间间

隔应大于5s。

6.2.3.2相对平均频率偏差校准

采用直接测量法，按图1连接仪器，被校晶体振荡器的输出信号加到通用计数器的

信号输入端。通用计数器直接测量被校晶体振荡器频率的平均值fx。

fx

被检晶体振荡器通用计数器外频标

图1直接测量法连接图

6.2.4压力校准

对于有压力接头（接嘴）的被校压力仪表校准，将标准器压力接头（接嘴）、造压

器压力接头（接嘴）和被校压力仪表接头（接嘴）用三通相连；对于无压力接头（接嘴）

的被校大气压力测量仪表校准，在气压校准箱中进行。

校准前应调整标准装置或被校压力仪表，尽量使两者的参考位置在同一水平面上。

当两者的参考位置不在同一水平面上时，因参考位置高度差引起的校准附加误差应不大

于被校压力仪表最大允许误差的十分之一，否则，应进行附加误差修正，修正方法见附

录E。

校准时传压介质应为安全、洁净、无腐蚀性的气体。

升压、降压校准循环次数为1次。升、降压2次读数的平均值与标准器压力的差值

来确定示值误差。

6.3数据处理

6.3.1温度示值误差

tititf

t

式中：i———被校某一通道的温度示值误差，℃；

ti———被校某一通道的温度示值平均值，℃；

5

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t

f———实际温度，℃。

6.3.2质量示值误差

MiMiMf

式中：Mi-----质量示值误差，kg；

Mi-------质量测量平均值，kg；

Mf------实际质量，kg。

6.3.3时间示值误差

6.3.3.1计时时间误差校准

τ

式中：—3次测量值的平均值，s；

τ

—计时时间设定值，s；

∆τ

—计时时间误差，s。

6.3.3.2相对平均频率偏差

ff

y(')x0

f0

式中：y(')—相对平均频率偏差；

fx—被测晶振在τ'内的平均频率值，Hz；

f0—被测晶振的频率标称值，Hz；

'—平均时间或取样时间，s。

6.3.4压力示值误差

PjPjPfj

式中：Pj——第j个校准点的压力示值误差，Pa；

Pj——第j个校准点的压力示值平均值，Pa；

Pfj——第j个校准点的标准器示值，Pa。

6

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7校准结果的表达

经校准的供暖散热器散热量检测装置出具校准证书。校准证书应至少包括以下信

息：

a）标题，如“校准证书”；

b）实验室名称和地址

c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d）证书的唯一性标识（如证书编号），每页及总页数的标识；

e）客户的名称和地址；

f）被校对象的描述和明确标识；

g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的

接收日期；

h）如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k）校准环境的描述；

l）校准结果及其测量不确定度的说明；

m）对校准规范的偏离的说明；

n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o）校准结果仅对被校对象有效的声明；

p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

其中“校准结果及其测量不确定度的说明”应包括温度示值误差、质量示值误差、

时间示值误差，压力示值误差等信息及校准不确定度。

8复校时间间隔

根据使用的实际情况确定，用户可自行确定仪器复校时间间隔，建议不超过1年。

7

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附录A

温度测量结果不确定度评定

A.1测量方法

依据本规范，供暖散热器散热量检测装置温度示值误差是在所要求的校准条件下，

选用温度传感器、显示仪表和便携恒温设备进行测量，以进口水温通道为例。

A.2数学模型

tititt

式中：ti———被校通道的温度示值误差，℃；

ti———被校通道的温度示值平均值，℃；

t———温度显示仪表读数平均值，℃；

t

———温度测量装置（整体）的修正值，℃。

A.3方差和灵敏系数

温度标准装置在测量各点温度时的不确定度来源见表A1

表A1不确定来源表

输入量序号不确定度来源

u11测量重复性（包含了被测的短期不稳定性和恒温槽波动性）

titu1

u12分辨力引入

tu2标准器引入

A.4不确定度来源及分析

A.4.1计算不确定度分量u1

A.4.1.1计算重复测量引入的不确定度分量u11

对被校进口水温通道一周内重复在75℃测量10次，其观测值（标准读数和被校读

数之间的差值）如表A2所示。

表A2被校进口水温通道观测值单位/℃

10次测量（75℃）

通道

12345678910

进口水温0.020.000.04-0.0-0.0-0.00.020.000.010.03

8

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124

n

2

(tt)

样本偏差：s10.03℃

k(n1)

s

获得了样本偏差k以后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行2次重复测

量，以2次测量的平均值作为测量结果，所以

u110.03/20.03℃

A.4.1.2计算分辨力引入的不确定度分量u12

仪表分辨力引入的误差区间的半宽为分辨力的1/2，取均匀分布（分辨力为0.01℃）：

0.01

u120.0029℃

23

2222

u1u11u12(0.03)(0.0029)0.03℃

A.4.2计算不确定度分量u2

数字温度计校准不确定度由数字温度计校准证书得到。

U0.04

uc0.02℃

2k2

A.5计算合成不确定度u

2222

uu1u20.030.020.036℃

U

A.6计算扩展不确定度95

取k2，则进口水温通道在75℃时的测量结果的扩展不确定度：

U2u20.0360.08℃

（k2）

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附录B

质量测量装置示值误差校准结果不确定度评定

B.1测量方法

散热器的质量测量装置是选定的符合要求的数字指示秤，依据检定规程JJG

555-1996《非自动秤通用检定规程》，校准数字指示秤是采用闪变点法，计算出数字指

示秤的示值误差。

B.2数学模型

EI0.5eLLEdEsEcEg

式中：E—表示被校衡器的示值误差；

I—表示被测量示值；

L—砝码标称值；

e—检定分度值；

△L—附加砝码；

△Ed—显示器的分度值引进的读数误差；

△Es—测量重复性误差；

△Ec—偏载误差；

△Eg—干扰引进的误差；

B.3不确定度分量

根据数学模型，可知测量结果有4个不确定度来源,即标准砝码、测量重复性、分

度值和读数误差。以Max=150kg，e=50g数字指示秤为例。

B.3.1标准砝码引入的标准不确定度u（m）：证书中未给出质量修正值或者只使用砝

码的标称质量作为实际质量,其不确定度可从质量最大允差计算而来，并按均匀分布

(k=3)处理(B类)；标准砝码稳定性引入的不确定度，由于所使用标准砝码无修正值，

所以其不确定度也可从质量最大允差计算而来。

Max=150kg，e=50g数字指示秤，使用15个10kg、M1等级砝码：

0.5g

u1（m）=0.29g

33

标准砝码稳定性引入的不确定度：

由于相同重量相同等级的砝码检定时传递用上级砝码的是同一标准砝码，因此检定

Max=150kg，e=50g数字指示秤用的15个10kg砝码应分别视为相关的，相关系数r=1。

10

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则，检定用标准砝码引入的标准不确定度：

u1（m）=0.29×15=4.35g

B.3.2测量重复性引入的标准不确定度Ur(xi)可根据国家计量检定规程的要求，数字指

示秤应在50%最大秤量和最大秤量点进行重复性试验，对于Max=150kg数字指示秤在其

最大秤量点150kg进行10次试验，化整前的示值结果如下：150.000kg、150.000kg、

150.005kg、150.000kg、150.005kg、150.000kg、150.000kg、150.000kg、149.995kg、

150.000kg；根据贝塞尔公式计算测量结果的标准偏差：

n

2

(xix)

i1

n1

Sr1（x）==5.0g

算术平均值的实验标准偏差sr(x)为：

s(x)10

Ur1(x)=r1=5/=1.6g

s(x)

A类不确定度分量为Ur1(x)=r=1.6g

B.3.3分度值带来的标准不确定度u（δ），对于“闪变点”法数字指示分辨率的不

确定度u（δ）=0.29×0.1d。即：u1（δ）=0.29×0.1d=14.5g

B.3.4读数误差和偏载带来的标准不确定度：因为检定人员的熟练，此项可以忽略。

B.4相关性

各输入量之间未发现任何值得考虑的相关性。

B.5不确定度概算

表B1给出不确定度分量汇总表。

表B1不确定度分量汇总表

Max=150kg，e=50g数字指示秤

序来源类不确定度概率分包含因合成标扩展不

号型布子k准不确确定度

定度(k=2)

1标准砝码B0.29g均匀32.2g4.4g

2测量重复性A1.6g正态2

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3分度值B1.45g均匀3

查t分布表，得到：取k＝2；

B.6合成标准不确定度

Max=150kg，e=50g数字指示秤

222222

uc1(y)u2(m)ur2(x)u2()(0.29)(1.6)(1.45)2.2g

B.7被测量分布的估计

由不确定度概算可知，共有3个不确定度分量。显然校准使用的标准砝码引入的不

确定度分量占优势分量，由于该分布为均匀分布，故被测量应接近于均匀分布。

B.8扩展不确定度U

取包含因子k=2；计算扩展不确定度U(mt)。

U1(m)=2×2.2g=4.4g

B.9结果报告

对Max=150kg，e=50g数字指示秤进行重复性测试，其扩展不确定度U(m)＝

4.4g(k=2)。

12

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附录C

时间测量结果不确定度评定

C.1计时时间误差校准结果不确定度评定

C.1.1测量方法

用电子计时器校准方法要求的数字式通电延时型计时装置的计时误差。

C.1.2数字模型

τ

式中：—3次测量值的平均值，s；

τ

—计时时间设定值，s；

∆τ

—计时时间误差，s。

C.1.3不确定度分量的来源

主要测量不确定度来源有：测量重复性引入的不确定度分量；数字式电秒表测量不

准引入的不确定度分量（包括数字式电秒表测量最大允许误差引入的不确定度分量和分

辨力引入的不确定度分量）；开关与标准器同步误差引入的不确定度分量。

C.1.4不确定度分量评定

C.1.4.1标准不确定度的A类评定

用数字式电秒表对被测计时装置的60s设定值重复测量10次，根据贝塞尔公式，

计算实验标准偏差s（τ）和平均值实验标准偏差s（τ）即A类不确定度u1，结果见表

C1。

表C1重复性试验记录及不确定度u1

序号i测量值/s序号i测量值/s

160.017660.015

260.017760.015

360.017860.015

460.015960.016

560.0161060.017

τ60.016s（τ）0.00094

s（τ）0.000543u10.000543

C.1.4.2标准不确定度的B类评定

a）数字式电秒表最大允许误差引入的不确定度分量u2

数字式电秒表测量时间间隔为60s时的最大允许误差为：60s×2×

13

JJF（京）67－2018

10-5+0.001s=0.0022s。按均匀分布处理，k3

，则不确定度分量为：

0.0022

u20.00127s

3

b）数字式电秒表的分辨力引入的不确定度分量u3

数字式电秒表测量60s时的分辨力为0.001s，取其半宽0.0005s，按均匀分布处理，

k3

，则不确定度分量为：

0.0005

u30.000289s

3

c）开关与标准器同步误差引入的不确定度分量u4

大量试验证明常用的双刀单掷开关K最大同步误差不大于0.002s，按均匀分布处

理，k3

，则不确定度分量为：

0.002

u40.00115s

3

C.1.5合成标准不确定度

各标准不确定分量间互不相关，则合成标准不确定度uc为：

22222222

ucu1u2u3u4(0.000543)(0.00127)(0.000289)(0.00115)0.0018s

C.1.6扩展不确定度

取k2则扩展不确定度U为：

，

Ukuc20.0018s0.004s

C.2相对平均频率偏差校准结果不确定度评定

C.2.1测量方法

用通用计数器按校准方法要求的相对平均频率偏差测量方法。

C.2.2数字模型

ff

y(')x0

f0

式中：y(')—相对平均频率偏差；

fx—被测晶振在τ'内的平均频率值，Hz；

f0—被测晶振的频率标称值，Hz；

14

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'—平均时间或取样时间，s。

C.2.3不确定度分量的来源

主要测量不确定度来源有：计数器不准引入的不确定度，测量值的分散性引入的不

确定度。

C.2.4不确定度分量评定

a）计数器不准引入的不确定度u1。被校晶体振荡器的准确度比较高，通用计数器

的不确定度因素包括：时基误差Timebase、频率和周期测量的固有测量误差acc、有效值

12

误差（触发误差、系统抖动、取样门时间误差）等，我们使用的外频标Timebase110,

T

acc为1×10-9，Gate设置1s，则该项不确定度为

1109

acc129

u1TimebaseT1101110

TGate1

b）测量值分散性（测量重复性）引入的不确定度分量u2。以1kHz信号为例进行

10次重复测量，得到标准差

x备注

i（单位：kHz）vi

1.00000036-1.0E-08平均值x1.00000037Hz

1.000000370.0E+00

vxxii

215

1.000000381.0E-08vi1.0010

1.00000035-2.0E-08

1.000000381.0E-08

1.00000036-1.0E-08

1.000000370.0E+00

1.000000381.0E-08

1.000000381.0E-08

1.000000370.0E+00

1

标准差sv21.05108

n1i

8

u2s1.0510

C.2.5合成标准不确定度

15

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2292828

合成不确定度u：uu1u2(110)(1.0510)1.0510；

C.2.6扩展不确定度

扩展不确定度U：取k2，则扩展不确定度Uku1.051082.1108

16

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附录D

压力测量结果不确定度评定

D.1测量方法

依据本规范，供暖散热器散热量检测装置压力示值误差是在所要求的校准条件下，

用标准压力发生器作标准器，测量被校压力仪表为例进。

D.2数学模型

PjPjPfj………………（公式B.1）

式中：Pj——第j个校准点的压力示值误差，Pa；

Pj——第j个校准点的压力示值平均值，Pa；

Pfj——第j个校准点的标准器示值，Pa。

D.3测量不确定度来源

（1）被校压力仪表的示值平均值Pj引入的不确定度u(p1)

（2）标准压力发生器的压力值Pfj引入的不确定度u(p2)

D.4不确定度分量评定

D.4.1输入量Pi的标准不确定度u(p1)的评定

D.4.1.1被校仪表重复性因如的不确定度u(p11)

对被校压力仪在960hPa处表重复测量10次，其观测值如表D1所示。

表D1被校压力仪观测值

10次测量

测量次数

12345678910

示值（kPa）960.1960.2960.3960.2960.2960.2960.4960.3960.2960.1

n

2

(pp)

样本偏差：s(p)10.09hPa

11(n1)

获得了样本偏差s(p11)以后，在实际测量中对被测量进行2次重复测量，以2次测

量的平均值作为测量结果，所以

s(p)

u(p)110.07hPa

112

D.4.1.2计算分辨力引入的不确定度分量u(p12)

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仪表分辨力引入的误差区间的半宽为分辨力的1/2，取均匀分布（分辨力为

0.01kPa）：

0.1

u(p)0.03hPa

1223

D.4.1.3标准不确定度u(p1)的确定

u(p11)u(P12)，所以，u(p1)u(P11)

对公式（公式B.1）求偏导，得到u(p1)的灵敏度系数c11

D.4.2输入量Pi的标准不确定度u(p2)的评定

标准器，其最大允许误差0.3hPa，则置信区间半款度a=0.3hPa，服从均匀分

布，k3，其标准不确定度为：

a0.3

u(p)0.17hPa

2k3

对公式（公式B.1）求偏导，得到u(p2)的灵敏度系数c21

D.5标准不确定度一览表（见表D2）

表D2标准不确定度一览表

标准不确定度标准不确定度灵敏度系数

不确定度来源u(yi)ciu(xi)

分量u(xi)ci

uc////0.18kPa

u(p1)被校仪表示值/1/0.07hPa

u(p11)重复性0.07hPa/0.43hPa/

u(p12)分辨力0.03hPa/0.03hPa/

u(p2)标准器示值0.17hPa1/0.17hPa

D.6计算扩展不确定度U

取包含因子k=2，其测量结果的扩展不确定度：

Ukuc20.180.4hPa

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附录E

工作介质高度差引起的校准附加误差修正方法

校准前应调整标准装置或被校压力发生器，尽量使两者的参考位置在同一水平面

上。当两者的参考位置不在同一水平面上时，因参考位置高度差引起的校准附加误差应

不大于被校压力仪表最大允许误差的十分之一，即当高度差不大于公式（1）的计算结

果时，引入的误差可以忽略不计。

a

h（1）

10g

式中：——传压介质密度，kg/m3；

g——检定当地的重力加速度，m/s2；

h——取压口不在同一水平面上的高度差，m；

a——被校压力仪表最大允许误差Pa；

否则，应进行附加误差修正，附加误差修正值按公式（2）计算。

pgh（2）

式中：p——因高度差引起的附加误差修正值，Pa；

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附录F

校准原始记录参考格式

送检单位名称：证书编号：

送检单位地址：

仪器名称：型号：

生产厂：出厂编号：

环境温度：℃相对湿度%气压：

1.温度误差测量

单位/℃

序号读数1读数2平均值误差序号读数1读数2平均值误差

标准值标准值

基准点温度进口水温

标准值标准值

出口水温进口水温

标准值标准值

出口水温进口水温

测量结果的不确定度：