JJF(京)76-2021精密铂电阻数字测温仪校准规范

JJF(京)

中华人民共和国地方计量技术规范

JJF（京）76-2021

精密铂电阻数字测温仪

PrecisionPlatinumResistanceDigitalThermometer

2021-4-2发布2021-5-2实施

北京市市场监督管理局发布

JJF(京)76-2021

精密铂电阻数字测温仪校准规范

1范围

本规范适用于以外置铂热电阻为温度传感器，测量范围为（-60～300）℃

且分辨力不低于0.01℃的精密铂电阻数字测温仪(以下简称测温仪）的整体校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG161-2010标准水银温度计

JJF1001-2011通用计量术语及定义

JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示

JJF1171温度巡回检测仪校准规范

凡是注日期的引用文件，仅所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。

3术语

3.1精密铂电阻数字测温仪precisionplatinumresistancedigital

thermometer

测量准确度介于二等标准铂电阻温度计和AA级工业铂电阻温度计之间的一

种数字显示测温仪。

3.2一体式精密铂电阻数字测温仪compactprecisionplatinumresistance

digitalthermometer

温度传感器与数显仪表不可分离的测温仪。

3.3分体式精密铂电阻数字测温仪assembledprecisionplatinum

resistancedigitalthermometer

温度传感器与数显仪表可以分离的测温仪。

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4概述

测温仪由温度数显仪表和温度传感器组成，可是单路、双路或多路，温度传

感器一般采用四线制铂电阻温度计，数显表分辨力不低于0.01℃。按结构可分

为一体式精密铂电阻数字测温仪和分体式精密铂电阻数字测温仪。

5计量特性

5.1示值误差

测温仪的示值误差为各通道的示值与实际温度的差值，一般应不超过±

0.10℃。

5.2绝缘电阻

在环境温度为(15～35）℃，湿度为15%RH～75%RH的条件下，交流供电的测

温仪，其电源端子、外壳、传感器接线端子之间的绝缘电阻应不小于20MΩ；直

流供电的测温仪，其电源端子、外壳、传感器接线端子之间的绝缘电阻应不小于

7MΩ。电池供电的测温仪不做此要求。

注：以上所有技术指标不适用于合格性判断，仅提供参考。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1温度为（23±5）℃,相对湿度为15%～75%。当电测设备对环境条件另

有要求时，应满足其使用要求。

6.1.2校准时仪器设备周围应无强烈振动，强电磁场或其它干扰。供恒温和电

测设备使用的电源应满足相应的使用要求。

6.2标准器及配套设备

6.2.1测温仪校准用计量标准器及配套设备见表1。

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表1标准器及配套设备

序号测量标准或设备技术要求用途备注

1标准铂电阻温度计二等或以上校准用标准器——

标准铂电阻温度

2电测设备相对误差不大于1×10−5计配套测温显示——

仪表

工作区域水平温差≤0.01℃

工作区域最大温差≤0.02℃提供稳定的温度

3恒温槽——

温度波动性不大于0.02℃源

/10min

提供水三相点温水三相点的制备

度，测量标准铂电及使用方法见JJG

4水三相点瓶U≤2mK，k=2

阻温度计水三相161-2010的

点的电阻值附录E

额定电压500V、100V

5兆欧表测量绝缘电阻——

10.0级

7校准项目及校准方法

7.1校准项目

测温仪的校准项目为示值误差。

7.2校准前检查

7.2.1功能性检查

7.2.1.1外观检查

测温仪的外形结构应完好，表面不应有明显的凹痕、裂缝和变形等现象，金

属件不应有锈蚀和其它机械损伤。温度传感器的封装必须密封良好，引线接插件

必须接触良好，传感器所使用的保护管及引线应能承受相应的使用温度。

7.2.1.2显示功能检查

测温仪的显示功能检查，应在电源接通情况下进行。测温仪在通电时，其数

字和测量单位应显示清晰，无叠字、乱码、错码和缺笔划现象，小数点位置应正

确，表示正、负温度状态的符号显示正确。

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7.2.2绝缘电阻

切断外部电源，并将测温仪开关置于接通位置，用额定电压500V或100V

兆欧表按5.2规定的部位进行测量。

7.3校准方法

7.3.1示值误差

7.3.1.1校准前准备

a）测温仪应在校准环境下放置30min以上。

b）测量标准铂电阻温度计的水三相点上的电阻值，将新的水三相点电阻值

输入电测设备。

7.3.1.2校准点选择

测温仪校准点应均匀地分布在整个测量范围上，应包含零点或水三相点，一

般不少于3个点。可以选择整数温度点进行校准，也可根据用户的要求进行选择。

7.3.1.3校准顺序

先校准零点或水三相点，再分别向上限值或下限值逐点进行校准。

7.3.1.4校准方法

将恒温槽温度恒定在被校准温度点上，温度偏离校准点不得超过±0.2℃（以

计量标准器读数为准），将标准铂电阻温度计和被校测温仪传感器垂直插入恒温

槽，标准铂电阻温度计插入深度不少于200mm，激励电流应不大于1mA，稳定后

10min开始读数，按“标准→被校→被校→标准”的顺序分别读取标准铂电阻温

度计和被校测温仪的示值，共读两个循环。

对于多路传感器的测温仪，应分别对每一路的示值误差进行校准。

读数过程中，恒温槽温度应恒定，读数应迅速，时间间隔要均匀，整个读数

过程中恒温槽温度变化不超过0.01℃。

7.3.2数据处理

测温仪示值误差按（1）式计算

∆푡=푡푖̅−푡0̅(1)

(1)式中:∆푡——在每一校准点上，被校测温仪的示值误差，℃；

푡푖̅——在每一校准点上，被校测温仪显示值的平均值，℃；

푡0̅——在每一校准点上，标准铂电阻温度计测得值的平均值，℃。

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8校准结果的表达

校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：

a）标题：“校准证书”；

b）实验室名称和地址；

c）进行校准的地点；

d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e）客户的名称和地址；

f)被校仪器的名称、型号、编号及制造单位；

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）本次校准所用测量标准设备名称、测量范围、准确度等级、不确定度或

最大允许误差、证书编号、溯源机构及有效期；

i）校准环境的描述；

j）校准结果及测量结果的扩展不确定度；

k）“校准证书”的校准人、核验人、批准人签名及签发日期；

l）校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明；

m）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸

因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

为了确保测温仪在其规定的技术性能下使用，建议复校时间间隔最长不超过

1年。

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附录A

精密铂电阻数字测温仪校准记录参考格式

A.1校准用标准器及设备信息

准确度等级/最

名称测量范围大允许误差/不证书编号/溯源单位有效期至

确定度

A.2其他信息

校准依据：校准地点：校准环境条件：

A.3校准前检查结果

检查项目外观显示功能绝缘电阻

检查结果

A.4示值误差的校准

委托单位

型号规格出厂编号

生产厂家证书编号

测量结果的扩展

测温仪示值示值误差

校准温度（℃）标准器示值（℃）不确定度（℃）

（℃）（℃）

（k=2）

平均值

平均值

平均值

校准复核日期年月日

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附录B

精密铂电阻数字测温仪校准证书（内页）格式

校准结果

B．1检查结果

检查项目外观显示功能绝缘电阻

检查结果

B．2示值误差

校准温度/℃示值误差/℃测量结果的扩展不确定度/℃（k=2）

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附录C

精密铂电阻数字测温仪示值误差不确定度评定示例

C.1被测对象

以温度显示分辨力为0.01℃的精密铂电阻数字测温仪为例，用二等标准铂电

阻温度计和FLUKE1594测温电桥作为标准器及配套设备进行校准，分析、计算

校准点为100℃时的示值误差不确定度。

C.2数学模型

∆푡=푡푖̅−푡0̅(C.1)

式中：푡푖̅——被校测温仪显示值的平均值，℃

푡0̅——标准铂电阻温度计测得值的平均值，℃

C.3不确定度来源

式（C.1）中，输入量푡푖̅的标准不确定度来自被检测温仪；输入量푡0̅的标准不

确定度来自标准铂电阻温度计、电测设备和恒温槽。故测温仪示值误差不确定度

的来源包括被检测温仪、标准铂电阻温度计、电测设备和恒温槽四个方面。

C.3.1输入量푡푖̅引入的标准不确定度u(푡푖̅)

a）测温仪测量重复性引入的标准不确定度u(푡푖̅1)；

b）测温仪分辨力引入的标准不确定度u(푡푖̅2)。

C.3.2输入量푡0̅引入的标准不确定度u(푡0̅)

a）二等标准铂电阻温度计量值溯源引入的标准不确定度u(푡01̅)

b）电测设备测量误差引入的标准不确定度u(푡02̅)

c)水三相点瓶引入的标准不确定度u(푡03̅)

d)二等标准铂电阻温度计自热引入的标准不确定度u(푡04̅)

e)恒温槽温度场不均匀引入的标准不确定度u(푡05̅)

C.4标准不确定度评定

C.4.1u(푡푖̅)的评定

C.4.1.1输入量푡푖̅的标准不确定度u(푡푖̅1)的评定。

输入量푡i̅的不确定度来源主要是恒温槽的温度波动、被校测温仪的短期不稳

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定性等均会引起被校测温仪示值的不重复。

对被校测温仪在重复性条件下作10次测量，得到10次测量值，分别为

100.03℃、100.04℃、100.04℃、100.03℃、100.04℃、100.03℃、100.04℃、

100.04℃、100.03℃、100.04℃，

用下式计算实验标准偏差得：

∑푛̅2

s=√푖=1(푡푖−푡푖)=0.0052（℃）

푛−1

在实际测量中以4次的测量值的平均值作为测量结果，则：

u(푡푖̅1)=0.0052/√4=0.0026（℃）

C.4.1.2被校测温仪分辨力引入的标准不确定度u(푡푖̅2)

被校测温仪分辨力为0.01℃，则区间半宽为0.005℃，服从均匀分布，则：

u(푡푖̅2)=0.005/√3=0.0029（℃）

C.4.1.3被校测温仪分辨力引入的标准不确定度u(푡푖̅2)大于重复性引入的标准

不确定度u(푡푖̅1)，则取u(푡푖̅2)的值作为输入量푡푖̅导致的标准不确定度。

u(푡푖̅)=0.0029（℃）。

C.4.2u(푡0̅)的评定

C.4.2.1u(푡01̅)的评定

100℃时二等标准铂电阻温度计的不确定度为0.0048℃（k=2），则：

u(푡01̅)=0.0024（℃）

C.4.2.2u(푡02̅)的评定

用FLUKE1594测温电桥测量二等标准铂电阻温度计，其电阻测量误差为±1

×10-5，标准电阻温度计在100℃时的电阻值约为35Ω，由电测设备测量误差引

入的标准不确定度服从均匀分布，则:

-5

u(푡02̅)=（1×10×35×10）/3=0.002（℃）

C.4.2.3u(푡03̅)的评定

水三相点测得值的不确定度为2mK（k=2），则u(푡03̅)=0.001（℃）

C.4.2.4u(푡04̅)的评定

按二等标准铂电阻温度计检定规程要求，温度计自热不得超过4mK，但由于

该项已经包含在标准器量值溯源引入的标准不确定度之中了，在此可忽略不计。

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4.2.5u(푡05̅)的评定

恒温槽在100℃时，均匀度为10mK，为均匀分布，则标准不确定度为

3

u(푡05̅)=0.005/=0.003（℃）。

C.5合成标准不确定度

C.5.1标准不确定度分量一览表见表C.1

表C.1标准不确定度分量一览表

标准不确定度

符号不确定度来源数值/℃灵敏系数备注

分量/℃

u(푡푖̅1)1.被校重复性0.0026u(푡푖̅1)和