（正式版）JJF(石化) 069-2023 液体化学品自燃温度测定仪校准规范

石油和化工计量技术规范JJF(石化)069—2023液体化学品自燃温度测定仪校准规范2023-07-28发布2023-09-01实施液体化学品自燃温度测定仪校准规范JJF(石化)069—2023主要起草单位：浙江省化工产品质量检验站有限公司参加起草单位：杭州中空工程管理有限公司本规范委托全国石油和化工行业计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：许丹红(浙江省化工产品质量检验站有限公司)罗渊文(浙江省化工产品质量检验站有限公司)任斌(浙江省化工产品质量检验站有限公司)吴燕芳(浙江省化工产品质量检验站有限公司)方路(浙江省化工产品质量检验站有限公司)宋志杨(浙江省化工产品质量检验站有限公司)陆棋(杭州中空工程管理有限公司)JJF(石化)069—2023引言 4计量特性 5校准条件 5.1环境条件 5.2测量标准及其他设备 6校准项目和校准方法 6.2校准方法 7校准结果 7.1校准记录 7.2校准证书 7.3不确定度 8复校时间间隔 附录A液体化学品自燃温度测定仪校准记录格式 附录B液体化学品自燃温度测定仪校准证书的内页格式 附录C温度示值误差测量结果不确定度评定示例 附录D计时器示值误差测量结果不确定度评定示例 Ⅱ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》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范进行编制。本规范主要参考GB/T21860—2008《液体化学品自燃温度的试验方法》、2008、《化学品测试方法理化特性和物理危险性卷》(第二版)等制定。本规范为首次发布。1液体化学品自燃温度测定仪校准规范1范围本规范适用于液体化学品自燃温度测定仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1071—2010国家计量校准规范编写规则凡是注日期的引用文件，仅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。液体化学品自燃温度测定仪(以下简称测定仪)主要由加热炉、温控仪、热电偶、记录器及电子计时器等组成。测定仪主要用于测量在标准大气压下和规定的温度下，不借助外部能源产生热焰或冷焰的最低温度。将500mL玻璃烧瓶均匀加热至预定温度后，加入试样，在黑暗的环境下观察10min或直到发生自燃。烧瓶内瞬间产生的火焰和气体混合物的温度急剧上升证明了自燃。热焰产生时的烧瓶内最低温度可作为自燃温度。同时应测量着火延迟时间，以确定着火延迟与着火温度间的关系。测定仪有两个温度显示值，烧瓶内温度和加热炉温度。烧瓶内的温度采用镍铬热电偶测量，温度检测点设置在烧瓶中央，该温度就是试样的温度，烧瓶中央热电偶需经过校准并经常调试。为了保持烧瓶的温度均匀，加热炉温度采用3支热电偶分别安装在烧瓶底部、中部和颈部进行测量，该温度用于调节烧瓶内温度无需校准。测定仪主要结构示意图如图1所示。警告：实验人员应有实验室工作的实践经验，操作时应按要求佩戴防护器具。实验过程应在防爆环境中进行，实验用仪器应配有自然空气流通和爆炸缓冲装置。25图1测定仪主要结构示意图1—反射镜；2—玻璃管；3—检测箱；4—控温热电偶；5—炉体；6—加热套管；7—3个测温热电偶；8—中心测温热电偶4计量特性具体计量特性见表1。表1测定仪计量特性一览表序号技术要求1温度示值误差/℃2计时器示值误差/sJJF(石化)069—202335校准条件5.1环境条件5.1.1温度条件环境温度：(5～30)℃。5.1.2湿度条件相对湿度：不大于85%。5.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表2。表2校准项目和测量标准序号校准项目测量标准名称及技术要求1温度示值误差数字测温仪：测量范围(0～1300)℃,不低于0.02级；热电偶：测量范围(0～1300)℃,廉金属热电偶不低于1级，贵金属热电偶不低于2级2计时器示值误差电子秒表：测量范围(0～9999.9)s,分辨力0.01s6校准项目和校准方法6.1校准项目测定仪的校准项目见表2。6.2校准方法6.2.1校准前检查检查测定仪的外壳表面，漆面不应有脱落现象，控制器件和各连接部件应配套齐全、完好，能正常运转。测定仪的热电偶与电源线等不应有明显的折痕、破损或其他影响校准工作正常进行的缺陷。6.2.2温度示值误差根据用户需要选择合适的温度，也可选择测定仪使用范围的下限温度、上限温度和中间温度分别对测定仪的温度示值误差进行校准。将校准用数字测温仪的测温探头放置于圆底烧瓶中心位置，测定仪设定温度值，启动升温程序，待测定仪温度达到校准温度并处于热稳定状态后，同时记录校准用数字测温仪温度示值T₁和测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置的温度示值T₂,测定仪温度示值误差：T₂——测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置温度示值，℃。重复测量3次，计算出3次测量结果的平均值，结果保留到0.1℃。46.2.3计时器示值误差根据用户需要选择合适的时间值对测定仪的时间示值误差进行校准，同时记录校准用电子秒表时间示值t₁和测定仪计时器时间示值t2,测定仪计时器的示值误差：△t——测定仪计时器的示值误差，s;t₁——电子秒表时间示值，s;t₂—-测定仪计时器时间示值，s。重复测量3次，计算出3次测量结果的平均值，结果保留到0.1s。7校准结果7.1校准记录校准记录应详尽记录测量数据和计算结果。推荐的校准记录格式见附录A。7.2校准证书经校准的测定仪应出具校准证书，校准结果应在校准证书上反映。校准证书包括的信息应符合JJF1071—2010中5.12的要求，推荐的校准证书的内页格式见附录B。7.3不确定度校准证书应给出各校准项目的扩展不确定度，评定示例见附录C、附录D。8复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由测定仪的使用情况、使用者、测定仪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的时间间隔，建议一般不5附录A液体化学品自燃温度测定仪校准记录格式基本信息原始记录号校准证书号仪器名称规格型号设备编号制造厂商环境温度℃相对湿度%123扩展不确定度温度示值误差/℃温度示值误差/℃计时器示值误差/s名称编号证书号测量范围有效期级或最大允许误差校准依据校准地点备注校准员：核验员：6附录B液体化学品自燃温度测定仪校准证书的内页格式校准机构授权说明校准的技术依据校准环境条件及地点地点环境温度℃相对湿度%其他校准使用的计量(基)标准装置名称测量范围计量(基)标准证书编号有效期至校准结果序号技术要求标称值测量值示值误差扩展不确定度1温度示值误差/℃2计时器示值误差/s备注7温度示值误差测量结果不确定度评定示例C.1校准方法校准方法如本规范的6.2.2。C.2测量模型温度示值误差的测量模型见式(C.1):式中：T₂——测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置温度示值，℃。由式(C.1)得方差传播公式：u²(△T)=c{u²(T₁)+c2u²(T₂)(C.2)式中：u(△T)———示值误差的测量不确定度；u(T₁)——由数字测温仪引入的不确定度；u(T₂)——由测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置引入的不确定度。因为所以式(C.2)简化为：u²(△T)=u²(T₁)+u²(T₂)u²=u²+u2式中：uc——示值误差的测量不确定度；u₁——由数字测温仪引入的不确定度分量；u2——由测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置引入的不确定度分量。C.3温度示值误差测量结果不确定度的评定C.3.1不确定度的来源测定仪圆底烧瓶中心温度测量不确定度的来源主要由数字测温仪最大允许误差引入的不确定度分量和测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置引入的不确定度分量组成。C.3.2由数字测温仪最大允许误差引入的不确定度分量u1数字测温仪给出的最大允许误差为±0.2℃,区间半宽为0.2℃,估计为均匀分8C.3.3测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置引入的不确定度分量u₂C.3.3.1测量重复性引入的不确定度u21将校准用数字测温仪的测温探头放置于靠近测定仪圆底烧瓶中心温度热电偶位置，测定仪设定100℃,启动升温程序，待测定仪圆底烧瓶中心温度达到校准温度并处于热稳定状态后，同时记录校准用数字测温仪温度示值T₁和测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置的温度示值T₂,重复测量3次，计算出3次测量结果的平均值，该平均值作为一次的测量结果，在100℃重复测量10次，测量结果见表C.1。表C.1重复10次测量结果次数123456789测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置温度示值T₂/℃数字测温仪温度示值T₁/℃温度示值误差0000一0.1计算温度示值误差的算术平均值：采用贝塞尔公式计算单次测量的实验标准偏差s(△T;):式中： n——测量次数。实际测量以3次测量的平均值作为测量结果，故：C.3.3.2分辨力引入的不确定度u22测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置的分辨力为0.1℃,区间半宽为0.05℃,估计为均匀分布，k=√3,故：uz=√u21+u22=0.06℃JJF(石化)069—20236C.3.4不确定度分量汇总不确定度分量汇总见表C.2。表C.2不确定度分量表不确定度分量不确定度来源不确定度分量的值/℃数字测温仪最大允许误差引入的不确定度测定仪圆底烧瓶中心温度测量装置引入的不确定度C.3.5合成标准不确定度各不确定度分量相互独立，合成标准不确定度为：C.3.6扩展不确定度扩展不确定度U=kue,取包含因子k=2,测量结果的扩展不确定度为：JJF(石化)069—2023附录D计时器示值误差测量结果不确定度评定示例D.1校准方法校准方法如本规范的6.2.3。D.2测量模型计时器示值误差的测量模型见式(D.1):式中：t₁——电子秒表时间示值，s;t₂——测定仪计时器时间示值，s。由式(D.1)得方差传播公式：u²(△t)=c²u²(t₁)+c2u²(t₂)式中：u(△t)——示值误差的测量不确定度；u(t₁)——由电子秒表引入的不确定度；u(t₂)——由测定仪计时器引入的不确定度。因为所以式(D.2)简化为：u²(△t)=u²(t₁)+u²(t₂)u?=u²+u2式中：ue——测定仪计时器示值误差的测量不确定度；u₁—由电子秒表引入的不确定度分量；u2——由测定仪计时器引入的不确定度分量。D.3测量结果不确定度的评定D.3.1不确定度的来源计时器示值误差测量不确定度的来源主要由电子秒表引入的不确定度分量和测定仪计时器引入的不确定度分量组成。D.3.2电子秒表引入的不确定度分量u₁D.3.2.1电子秒表分辨力引入的不确定度u₁电子秒表给出的分辨力为0.01s,区间半宽度为0.005s,估计为均匀分布，k=√3,故：D.3.2.2操作引入的不确定度u12操作引入的误差约为0.2s,区间半宽度为0.1s,估计为均匀分布，k=√3,故：u1=√u²1+ui2=0.06sD.3.3测定仪计时器引入的不确定度分量u₂D.3.3.1测量重复性引入的不确定度分量u21在电子秒表60s试验时间时，记录测定仪计时器时间示值t₂,重复测量