JJF(京) 192-2025 精密铂电阻温度计校准规范

北 京 市 地 方 计 量 技 术 规 范JJF（京）192—2025精密铂电阻温度计校准规范CalibrationSpecificationforPrecisionPlatinumResistanceThermometers2025-06-13发布 2025-07-01实施北京市市场监督管理局 发布JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025JJF(京)192—JJF(京)192—2025CalibrationSpecificationforPrecisionPlatinumResistanceThermometers归口单位：北京奥维泰科技有限公司北京康斯特科技股份有限公司本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025本规范主要起草人：桑素丽（北京市计量检测科学研究院）王颖（北京市计量检测科学研究院）赵霞（北京市计量检测科学研究院）参加起草人：张 芳（潍市计技术究）裴宁（京市量检科学究）郑 研（北奥维科技限公）高洪军（北京康斯特仪表科技股份有限公司）JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025II目 录引 言 （II）1范围 （1）2引用文件 （1）3术语 （1）精密铂电阻温度计 （1）精密参考铂电阻温度计 （1）精密工业铂电阻温度计 （1）3.4温坪 （1）3.5固定点法 （1）3.6比较法 （2）4概述 （2）计量特性 （2）校准条件 （3）环境条件 （3）测量标准及其它设备 （3）校准项目和校准方法 （4）检查、校准项目 （4）校准方法 （4）数据处理 （6）校准结果表达 （7）复校时间间隔 （8）附录A校准证书内页参考格式 （9）附录B精密铂电阻温度计测量结果的不确定度评定（比较法） （11）附录C精密铂电阻温度计测量结果的不确定度评定（定点法） （18）JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025IIII引 言本规范依据JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的规定而制定。本规范为首次发布。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE1精密铂电阻温度计校准规范范围本规范适用于-189.3442℃～660.323℃（或各分温区）的铂电阻温度系数标称值0.003924以上的精密参考铂电阻温度计和铂电阻温度系数标称值为0.00391和0.00385的精密工业铂电阻温度计的校准。引用文件本规范引用下列文件：JJG160—2007 标准铂电阻温度计检定规程JJG229—2010 工业铂、铜热电阻温度计检定规程JJF1030—2023 温度校准用恒温槽技术性能测试规范JJF1178—2007 术语精密铂电阻温度计（）precisionplatinumresistancethermometer精密参考铂电阻温度计precisionreferenceplatinumresistancethermometer该温度计的铂电阻温度系数标称值在0.003924以上，同时感温元件满足푊Ga≥1.11807，准确度和稳定性在二等标准铂电阻温度计和AA级工业铂电阻之间。精密工业铂电阻温度计precisionindustryplatinumresistancethermometer该温度计的铂电阻温度系数标称值为0.00391和0.00385，准确度和稳定性在精密参考铂电阻温度计和AA级工业铂电阻之间。温坪temperatureplateau利用某种物质相变的特性，获得的一段温度稳定不变的均匀温度环境。固定点法fixedpointmethod将被校温度计放入固定点装置中，达到热平衡后直接进行分度的方法。比较法comparisonmethod将被校温度计与标准器置于同一个均匀的温场内，通过比较温度值进行分度的方法。概述（度的其它材料）1温度计的感温端长度、整体长度和直径因测量范围、用途和厂家的差异而有所不同。图1精密铂电阻温度计结构示意图计量特性温度计的计量特性见表1。表1计量特性计量特性计量特性指标精密参考铂电阻温度计精密工业铂电阻温度计铂电阻温度系数标称值≥0.0039240.00391或0.00385标称电阻值Rtp为100Ω±2Ω；25Ω±1Ω；1000Ω±2Ω（允许有其它电阻值）/绝缘电阻温度计在常温下金属外壳与引线之间的电阻≥200MΩ稳定性△푅tp≤30mK△푅0≤50mK注：以上计量特性仅供参考，不作为判定依据。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE3校准条件环境条件环境温度：（15～28）℃；相对湿度：≤85%。环境条件应同时满足被校温度计、标准器及电测设备使用的相关要求。测量标准及其它设备校准时所需的测量标准及其它设备可从表2中参考选择。表2测量标准及其它设备序号标准器及配套设备技术要求用途备注1标准铂电阻温度计（-196～660.323）℃；一等标准标准器亦可以用满足不确定度要求的其它标准器2镓熔点装置（）JJF1178-2007铂电阻温度计的技术指标固定点装置按照不同温度传选择相匹配的固定点装置3恒温槽、冰点恒温器/10min；（-80～300）℃:工作区域最大温/10min比较装置测量范围（-180～300）℃4盐浴恒温槽、热管炉工作区域最大温差≤0.04℃；波动性不超过0.04℃/10min比较装置测量范围（300～660）℃5电测设备相对误差不大于1×10-5；度计电阻值范围相适应保证测量标准器和被校温度计电阻的分辨0.1mK标准器配套电测设备符合激励电流提供换向功能的电测仪器6退火炉装置温度范围200℃～700℃；及波动应在±10℃以内；60mm1℃温度计校准前的退火/7转换开关寄生电势≤0.4μV测量多支温度计的转换器/8绝缘电阻表额定电压100V；10级测量绝缘电阻/校准项目和校准方法检查、校准项目检查项目外观检查温度计保护管应无凹陷、裂痕、变形和显著的锈蚀。引线应固定在套管内，各部件之间应固定牢固。绝缘电阻检查用绝缘电阻表测量温度计金属保护管和引线之间的电阻，应符合表1的要求。稳定性检查复校的温度计应检查其在水三相点或0℃的稳定性，计算푅tp或푅0与上一周期数据之差的绝对值，应符合表1的要求。校准项目温度计的校准项目见表3。表3校准项目校准对象描述校准项目备注温度计精密参考铂电阻温度计푅tp按照被校温度计温度范围选择相应固定点进行校准,计算系数a、b、c푊t精密工业铂电阻温度计푅0按照被校温度计温度范围选择相应温度点进行校准,计算系数A、B、C푅t校准方法温度计清洗退火42480℃以下方可取出进行水三相点及其它温度点的测量。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE5表4退火温度要求温度计使用温度范围退火温度600℃以上（含600℃）660℃480℃～600℃（含480℃）温度计上限温度50℃～480℃（含50℃）咨询温度计生产厂家50℃以下不退火Rtp和R0的测量25Ω100Ω定。温度计应先测量Rtp或R0。可插入水三相点瓶中，待热平衡后测量温度计的电阻值Rtp，取多次测量的平均值。恒温槽或冰点恒温器实际温度尽可能接近水三相点温度（以标准器为准R04其它校准点的测量及分度方法温度计的测量及分度方法见表5。表5测量及分度方法方法精密参考铂电阻温度计精密工业铂电阻温度计测量方法固定点法固定点法或比较法分度方法ITS90（标准铂电阻温度计）IEC（工业铂电阻温度计）计算系数a、b、cA、B、C固定点法校准前需要对被校温度计进行预热（冷)，被校温度计一般要触到固定点容器底部。测量RAl、RZn、RSn、RIn固定点装置到达凝固点温坪后，将被校温度计插入测试孔中，待被校温度计达到热平衡后，开始测量被校温度计的电阻值R푡，取10次测量的平均值。测量RGa固定点装置到达熔点温坪后，将被校温度计插入测试孔中，待被校温度计达到热平衡后，开始测量被校温度计的电阻值Rt，取10次测量的平均值。测量RHg、RAr固定点装置到达三相点温坪后，将被校温度计插入测试孔中，待被校温度计达到热平衡后，开始测量被校温度计的电阻值R푡，取10次测量的平均值。固定点装置复现方法可参照JJG160-2007《标准铂电阻温度计》检定规程5.3.12至5.3.19条。比较法其它校准点的选择0℃2，0℃1点。测量方法将标准器与被校温度计同时插入比较装置中，两者的感温部分应处于同一水平面。比较装置的实际温度偏离校准点不应超过±0.2℃（以标准器为准），且尽可能接近固定点温度。0℃以上温区测量两个温度点t1和t2的电阻值R푡1和Rt2，0℃以下温区测量一个温度点t3的电阻值Rt3，分别测量4次取其平均值。数据处理a、bc将固定点法测得的Rt按公式(1)计算可获得푊푡푊푡=푡푅푡푝 (1)푊푡t푡与푡푝R푡——温度计在温度t时的电阻值，Ω；R푡푝——温度计在水三相点(0.01℃)时测得的电阻值，Ω。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE7被校温度计a、b和c系数的计算参照JJG160-2007中5.4条。A、BC将固定点法或比较法测得的Rtp或0t1t1、2t2t3t32（3：-200℃～0℃：Rt=R0∗[1+At+Bt2+Ct−100t3] 0℃～660℃：Rt=R0∗[1+At+Bt2] 可计算得到被校温度计的系数A、B和C。数据有效位数校准证书应根据温度计类型和使用的温区给出最终结果。温度计数据有效位数见表6。表6数据有效位数数据有效位数R0或Rtp小数点后四位WAl、WZn、WSn、WIn、WGa、WHg、WAr小数点后五位系数a、b、c小数点后六位系数A、B、C五位有效数字校准结果表达标题“校准证书”；实验室名称和地址；进行校准的地点；校准证书编号、页码及总页数的标识；校准日期；校准所依据的技术规范名称及代号；差、证书编号、溯源机构及有效期；校准时的环境温度、相对湿度；校准结果、测量不确定度和被校温度计内部修正系数的说明；“校准证书”的校准人、核验人、批准人签名及签发日期；校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明；未经实验室书面批准，部分复制证书或报告无效的声明。复校时间间隔复校时间间隔由送校单位根据温度计的实际使用情况、使用者、质量等因素确定，建议一般不超过12个月。如果仪器经维修、更换重要部件或对仪器性能有怀疑时，应重新校准。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE9附录A校准证书内页参考格式证书编号：XXXX-XXXXX证书编号：XXXX-XXXXXX页校准机构授权说明溯源性说明校准环境条件及地点：温度：湿度：℃％RH地点：其他：校准使用的主要标准器/主要仪器：名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号溯源机构有效期至3页参考格式精密参考铂电阻温度计精密工业铂电阻温度计精密参考铂电阻温度计精密工业铂电阻温度计型号/编号型号/编号参数（系数）数值参数（系数）数值Rtp/Ω푅0标准/℃푊퐴푙被校/Ω푊푍푛푊푆푛푅푡（0℃以上温区）标准/℃푊퐼푛被校/Ω푊퐺푎푊퐻푔푅푡（0℃以上温区）标准/℃푊퐴푟被校/Ωab푅푡（0℃以下温区）标准/℃c被校/Ω1990RtpWt=Rt/Rtp；1mA；（或复印件）。ABC测量结果的扩展不确定度校准点/℃U/（℃或mK），k=2

校准结果

证书编号：XXXX-XXXX第X页共X页JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE11附录B精密铂电阻温度计测量结果的不确定度评定（比较法）概述测量方法依据《精密铂电阻温度计校准规范》。测量环境条件环境温度：15℃～28℃；相对湿度：≤85%。测量标准一等标准铂电阻温度计：测量范围-189.3442℃～419.527℃。恒温槽：水平温场0.005℃；10min变化不大于0.005℃。盐槽：水平温场0.01℃；10min变化不大于0.01℃。电测设备：精密测温电桥及配套设备，最大允许相对误差为±1×10-5。测量对象精密铂电阻温度计，测量范围0℃~420℃。测量点锌凝固点（419.527℃）、锡凝固点（231.928℃）和水三相点（0.01℃）。其中，水三相点（0.01℃）在水三相点瓶中测得，其余各点在温度比较装置中测得。测量过程t’tp（419.527和锡凝固点（231.928℃）点附近，偏离不超过±0.2℃，待温度平衡后先测得相应的标R*Rt’，再测量被校温度计和标准铂电阻温度计，4R*计算出电阻比，最后根据公式计算出被校温度计锌凝固点和锡凝固点的分度值。t’tp数学模型Wt=Wt’+W*t-W*t’ （B.1）式中：Wt—被校温度计在分度点温度为t时的电阻值Rt与Rtp的比值；Wt’—被校温度计在温度为t’时的电阻值Rt’与Rtp的比值；W*t——标准铂电阻温度计在温度为t时证书电阻比值；W*t’——标准铂电阻温度计在温度为t’时的电阻值R*t’与R*tp的比值。灵敏系数对公式（B.1）全微分可得RRdR R dR* R*RRdWt= t'- t'

- t't'dR

dW

（B.2）2RRtp2R

tp *tp

*2 tp tp由于不确定度分量各不相关，因而其合成方差为：u2(W)=u2(W)+u2(W*)+u2(W*)c t t' t' t=c2u2)+c2u2)+c2u2)+c2u2)1 t' 2

tp 3

t' 4

(B.3)+c2u2*)+c2u2)+c2u2)5 t 6 R1 7 R2式中：u(WR1)——电测设备带来的标准不确定度；u(WR2)——简化公式带来的标准不确定度。因此，各标准不确定度分量为：uW11uR'tpuW2c2uRtpuW3uW4

c3c4

uR*tpuR*tpuW5c5uW*tuW6c6uW1uW7c7uW21c11

Rt'，c

1，c

R

1。Rtp

2 2 tp

R*tp 4

*2 5 6 7tpRR标准不确定度评定RRu(Rt’)的评定u(Rt’1)（A类）被校精密铂电阻温度计短期稳定性引入的标准不确定度可通过对三支稳定的被校温A133s2ii133s2ii1JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE134实际测量是以4次测量值平均值为测量结果，所以u(Rt’1)=sp/4于1.50mK）。

=0.524mΩ（相当133s2ii1133s2ii14所以u(Rt’1)=sp/ =0.208mΩ（相当于0.57mK）。4u(Rt’2)由此引起的标准不确定度在锌点和锡点分别为：u(Rt’2)=0.280mΩ（0.80mK）。u(Rt’2)=0.297mΩ（0.80mK）。u(Rt’3)精密铂电阻温度计比较法校准必须使标准和被校温度计的感温部分处于同一水平面，故只需考虑水平温场不均匀性产生的影响。对于温度比较装置添加等温块后，在锌点可保证水平温场为0.01℃，在锡点可保证水平温场为0.005℃，服从矩形分布，则3a)锌凝固点温度校准：u(Rt’3)=0.01℃/ =5.76mK（相当于2.016mΩ）。33b)锡凝固点温度校准时：u(Rt’3)=0.005℃/3u(Rt’)的计算

=2.88mK（相当于1.072mΩ）。由于上述3个不确定度分量相互独立，因此合成为0.52420.28022.0162锌凝固点温度校准：u(0.52420.28022.01620.20820.29720.20820.29721.0722u(Rtp)的评定u(Rtp1)（A类

1.132mΩ。我们采用三支稳定的精密铂电阻温度计在一个星期内在水三相点做多次测量，并合并样本标准sp：133s133s2ii1所以u(Rt1)=sp=0.104mΩ（相当于0.26mK）。u(Rtp2)3水三相点瓶中微量残余气体、水中杂质、水分子中氢与氧及同位素成分的影响，静压力修正不准等原因引起不确定度量，我们的采用多个水三相点瓶进行比对，可产生0.4mK3u(Rtp2)=0.4mΩ)。u(Rtp3)

=0.23mK(相当于0.092一等标准铂电阻温度计在水三相点的扩展不确定度为0.8mK，k=2，则由此引入的标准不确定度u(Rtp2)=0.8/2=0.4mK（相当于0.04mΩ）。u(Rtp)的计算由于上述3个不确定度分量相互独立，因此合成为0.10420.09220.10420.09220.042u(R*t’)的评定

0.145mΩu(R*t’1)（A类）6A44锌点温度校准：u(R*t’1)=sp/ =0.011mΩ（相当于0.13mK）。44锡点温度校准：u(R*t’1)=sp/ =0.010mΩ（相当于0.11mK）。4u(R*t’2)则3锌凝固点温度校准：u(R*t’2)=4.0mK/ =2.30mK（相当于0.201mΩ）。33u(R*t’22.0mK/23u(R*t’)的计算

=1.16mK（相当于0.108mΩ）。由于上述2个不确定度分量相互独立，因此合成为0.01120.2012锌点温度校准：u(R*t’)= 0.01120.2012JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE150.01020.1082u0.01020.1082u(R*tp)的评定

0.109mΩu(R*tp1)（A类）Au(R*tp1)=0.018mΩ（0.18mK）。u(R*tp2)水三相点容器引起的标准不确定度0.23mK，相当于u(R*tp2)=0.023mΩ。u(R*tp3)一等标准铂电阻温度计在水三相点的扩展不确定度为0.8mK，k=2，则由此引入的标准不确定度u(R*tp3)=0.8/2=0.4mK，相当于0.04mΩ。B.4.4.3.4 u(R*tp)的计算由于上述3个不确定度分量相互独立，因此合成为0.01820.02320.01820.02320.042u(W*t)的评定

0.050mΩ一等标准铂电阻温度计传递可引入不确定度 U=4.2mK，k=2，则4.2mK/2=2.10mKu(W*t1)=7.34×10-6。 U=3.3mK，k=2，则3.3mK/2=1.70mKu(W*t1)=6.31×10-6。u(WR1)精密铂电阻温度计测量采用测温电桥及配套标准电阻，电桥的不确定度，测量时标准电阻随温度的变化，各类干扰以及人员读数误差，以及交直流电桥的差异均引入的不确定度。a=0.4mK，服从矩形分33布，则包含因子k=u(WR1)=0.80×10-6。33

，故标准不确定度为0.4mK/

=0.23mK，相当于3a=0.2mK，服从矩形分333

0.2

=0.12mK，相当于u(WR1)=0.45×10-6。u(WR2)引入简化公式计算精密铂电阻温度计的分度值可引入不确定度。3a=0.60mK，服从矩3331.23×10-6。

0.60

0.35mKuWa=0.3033形分布，则包含因子k=u(WR2)=0.67×10-6。33

，故标准不确定度为0.30mK/

=0.18mK，相当于合成不确定度及扩展不确定度评定各温度点标准不确定度分量汇总见表B.1。表B.1 各温度点标准不确定度汇总表标准不确定度分量uyi不确定度来源ci/Ω-1锌凝固点u(xi)灵敏系数ci/Ω-1锡凝固点u(xi)相当于(mK)(mΩ)相当于(mK)(mΩ)c1u(Rt’)短期复现性0.0101.500.5240.0100.570.208自热效应0.800.2800.800.297温度均匀性5.762.0162.881.072合成0.0102.1020.0101.13221.02×10-611.32×10-6c2u(Rtp)短期复现性0.1030.260.1040.0760.260.104水三相点容器0.230.0920.230.092一等标准铂电阻温度计传递0.40.040.40.04合成0.1030.1450.0760.14514.94×10-611.02×10-6c3u(R*t’)重复性0.0400.130.0110.0400.110.010自热效应2.300.2011.160.108合成0.0400.2020.0400.1098.08×10-64.36×10-6c4u(R*tp)短期复现性0.1030.180.0180.0760.180.018水三相点容器0.230.0230.230.023一等标准铂电阻温度计传递0.40.040.40.04合成0.1030.0500.0760.0505.15×10-63.80×10-6c5u(W*t)一等标准铂电阻温度计传递7.34×10-66.31×10-6JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE17c6u(WR1)电测设备0.80×10-60.45×10-6c7u(WR2)简化公式1.23×10-60.67×10-6uc(Wt)合成标准不确定度28.6×10-618.0×10-6U扩展不确定度U=57.2×10-6（相当于U=16.4mK,k=2）U=36.0×10-6（相当于U=9.7mK,k=2）由于各不确定度分量之间相互独立，因此，不确定度合成为uc(WZn)=28.6×10-6k=2U=kucWZn=5.8×10-5,U=17mKk=2。WSn3.6×10-5,U10mKk=2。附录C精密铂电阻温度计测量结果的不确定度评定（定点法）概述测量方法依据《精密铂电阻温度计校准规范》。测量环境条件环境温度：15℃～28℃；相对湿度：≤85%。测量标准一等标准铂电阻温度计：测量范围-189.3442℃～419.527℃。JJF电测设备：精密测温电桥及配套设备，最大允许相对误差为±1×10-5。测量对象精密铂电阻温度计，测量范围0℃～420℃。测量点锌凝固点（419.527℃）、锡凝固点（231.928℃）和水三相点（0.01℃）。测量过程Rt出被校温度计锌点和锡点的电阻比值。数学模型由公式（C.1）计算被校的WZn和WSn。Wt=Rt/Rtp (C.1)式：Wt ——被校温度计在分度点温度为t时的电阻值Rt与Rtp的比值；Rt tΩ；Rtp——被校温度计在水三相点的电阻值，Ω。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAGEPAGE19灵敏系数对公式（C.1）全微分可得

dWt

1R

dR Rtt2Rtpt2

dRtp

(C.2)将（C.2）两边同除以dWt/dt，变化后可以得到：dtdtthdttp

(C.3)其中：

h=W

dWtp/dWt）

(C.4)t dt dt由于各固定点的测量与水三相点测量各不相关，因而其合成方差为：ucc

22 2 ii

cut)2cu1 1

)2

(C.5)ti

2 tpu(tt

——被校温度计在温度为t时的标准不确定度，mK；u(ttp)——被校温度计在水三相点时的标准不确定度，mK。因此，各标准不确定度分量为：ut1c1utt2tpu2c u2tp其中，对锌凝固点

c1=1.0，c2=h=2.9。对锡凝固点

c1=1.0，c2=h=2.0。标准不确定度评定u(tt)的评定u(tt1)（A类）被校精密铂电阻温度计短期稳定性引入的标准不确定度可通过对三支稳定的被校温度计一星期内在各温度点附近做多次测量，合并样本标准sp，由A类标准不确定度获得。133s2i133s2ii12以2次测量平均值作为结果为例，u(tt1)=sp/ =0.509mΩ，相当于1.46mK。2133s133s2ii1

=0.262mΩ2所以u(Rt1)=sp/ =0.186mΩ，相当于0.51mK。2u(tt2)定点法校准精密铂电阻温度计选用的迷你金属固定点，纯度均达到99.9999%。2.0mK，k=2，则由此引入的标准u(tt2)=2.0/2=1.00mK。u(tt2)=1.6/2=0.80mK。u(tt3)一等标准铂电阻温度计进行考核各固定点容器。mK，k=2u(tt2)=3.5/2=1.75mK。mK，k=2u(tt2)=2.8/2=1.4mK。u(tt4)精密铂电阻温度计测量采用测温电桥及配套标准电阻，电桥的不确定度，测量时标准电阻随温度的变化，各类干扰以及人员读数误差，以及交直流电桥的差异均引入的不确定度。a=0.4mK，服从矩形分33

u(tt4)=0.4

=0.23mK。3a=0.2mK，服从矩形分333

u(tt4)=0.2

=0.12mK。3u(tt5)3定点炉温度设定，温场波动，热传导等因素会对凝固点温坪质量产生影响。根据3JJF1178-2007a=1.5mK，服33k=3

，u(tt5)=1.5mK/

=0.87mK。JJF(京)192—2025JJF(京)192—2025PAG