二等熱電偶標準技術(shù)報告

標準技術(shù)報告計量標準名稱二等鉑銠10-鉑熱電偶標準裝置建立計量標準單位計量標準負責人申請建立計量標準應填寫?計量標準技術(shù)報告?。計量標準考核合格后由申請單位存檔。?計量標準技術(shù)報告?由計量標準負責人填寫。?計量標準技術(shù)報告?用計算機打印或墨水筆填寫，要求字跡工整清晰。TOC\o"1-5"\h\z計量標準的工作原理及其組成（1）選用的計量標準器及主要配套設備（2）計量標準的主要技術(shù)指標（3）環(huán)境條件（3）計量標準的量值溯源和傳遞框圖（4）計量標準的測量重復性考核（5）計量標準的穩(wěn)定性考核（6）測量不確定度評定（7）計量標準的測量不確定度驗證（8）十、結(jié)論（9）（10（10）、計量標準的工作原理及組成、計量標準的工作原理及組成二等鉑銠10-鉑熱電偶標準裝置由二等鉑銠10-鉑熱電偶、數(shù)字多用表、熱電偶檢定爐、冰點器、微機檢定裝置組成。標準裝置工作原理簡圖采用比較法，將被檢熱電偶與標準熱電偶捆扎成一束放入檢定爐中，熱電偶的測量端應處于管式爐的最高溫區(qū)中心，標準偶應與管式爐軸線位置一致。然后由低溫向高溫逐點升溫檢定。待爐溫升到檢定點溫度且穩(wěn)定后，由標準熱電偶開始依次測的各被檢偶的熱電動勢，根據(jù)二者之間的示值誤差來判定被檢熱電偶合格與否。1管式爐2低電勢掃描開關(guān)3數(shù)字多用表4被檢熱電偶5標準熱電偶二、選用的計量標準器及主要配套設備計量標準器名稱型號測量圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定證書號二等鉑銠10箱熱電偶S（300~1300）℃二等儀表廠91-711WDB2006-01650主配套設備數(shù)字多用表KEITHLEY2000（0~100）mVMPE：土（0.005%RD+0.0035%F.S）KEITHLEY0770326E06-20072066熱電偶檢定爐KRJ-600（300~1300）℃工作區(qū)域最大溫差：1.0℃0306009WDB2007-00376微機檢定控溫系統(tǒng)ZRJ-03///冰點器/////

三、計量標準的主要技術(shù)指標該項標準裝置的主要技術(shù)指標.二等鉑銠1。鉑熱電偶：S型，準確度等級：二等.數(shù)字多用表：MPE：士(0.005%RD+0.0035%F.S).熱電偶檢定爐：長度：600mm，加熱官：40mm,均勻溫場長度：±30mm,半徑：14mm的區(qū)域任意兩點圍的溫度差為1.0℃。四、環(huán)境條件項目要求實際情況結(jié)論溫度(20±5)℃22℃符合要求濕度<80%RH55%RH符合要求

六、計量標準的測量重復性考核下一組數(shù)據(jù):在標準裝置正常工作條件下，使用一支二等鉑銠10箱熱電偶，測量圍（300?1300）℃,對被檢一支工作用廉金屬熱電偶測量圍（300~1300）℃，k型熱電偶，在600c點上等精度重復測量10次，得到以下一組數(shù)據(jù):次數(shù)測量值（mV）t-X)itx—Xi124,884-0.00620.00003844224.878-0.00020.00000004324.871-0.00680.00004624424.870-0.00780.00006084524.887-0.00920.00008464624.880-0.00220.0000484724.875-0.00280.00000784824.881-0.00320.00001024924.875-0.00280.000007841024.877-0.00080.00000064X24.8778(mV)X(X-x)2i-=0.00539mV=5.39Vn-1,/S=5.39V,小于標準裝置合成標準不確定度（21.41V）,???該標準裝置的測量重復性考核符合JJF1033-2001?計量標準考核規(guī)》的要求。七、計量標準的穩(wěn)定性考核在標準裝置正常工作條件下，使用一支二等鉑銠10箱熱電偶，測量圍（300?1300）℃,對一支被檢工作用廉金屬熱電偶，測量圍（300?1300）℃,在400c點上等精度重復測量10次，每月測量一次，連續(xù)測量4月，得到以下一組數(shù)據(jù)：（mV）次數(shù)/日期9月10月11月12月124.95425.00424.96224.990224.95025.00524.95424.971324.97024.96224.96624.974424.95224.95024.96024.974524.95024.94024.98024.992624.95024.96424.98824.994724.95424.96224.96624.992824.95425.00425.01524.971924.96024.96424.95824.9971024.97025.00524.95824.906平均值24.95724.977324.981824.9665最大差值0.0328???該標準裝置測量穩(wěn)定性最大差值為32.8V,小于標準裝置擴展不確定度42.82V,???該標準裝置的測量穩(wěn)定性考核符合JJF1033-2001?計量標準考核規(guī)》的要求。八、測量不確定度評定1.概述依據(jù)JJG351-1996《工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程》和JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》，按照雙極法進行測量，以二等鉑銠10-鉑熱電偶作為標準器，測量對象為H級(300?1300)℃工作用廉金屬熱電偶，在800℃測量點對被測儀表示值誤差的不確定度進行評定。2.數(shù)學模型,e(t)—e(t')M=e(，)++B-—S(t)-e被＜7+S(t)被―e分標式中：M——被檢熱電偶在檢定點溫度(t℃)的誤差;ejtf)——被檢熱電偶在檢定點溫度附近(t,℃)的熱電動勢；被e標(t)——標準熱電偶在檢定點溫度(t℃)的熱電動勢；e(tf)——標準熱電偶在檢定點溫度附近(t,℃)的熱電動勢；標S*—(t)——標準熱電偶在檢定點溫度的微分電動勢；標Sjt)——被檢熱電偶在檢定點溫度的微分電動勢被e八一一被檢熱電偶在檢定點溫度(t℃)時分度表查得的熱電動勢值。分3.不確定度來源及分析由e被(，)引入的不確定度來源主要有四部分：被檢熱電偶的測量重復性、電測儀表的測量誤差、檢定爐溫場不均勻和熱電偶參考端溫度不均勻。測量重復性引入的標準不確定度u(e被1)在相同條件下，對同一支被檢熱電偶在800c點作等精度多次檢定。數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)測量值(mV)、—x1i1。x-xi133.2470.0030.000009233.249-0.0010.000001333.251-0.0010.000001433.253-0.0030.000009533.25000633.248-0.0020.000004733.247-0.0030.000009833.25000933.2520.0020.0000041033.2510.0010.000001X33.250X(X-X)2iiS=[J=0.0029mVn-1u(e)=0.0029mV=2.9V被1由電測儀表的測量誤差引入的標準不確定度u(e±)被2電測儀表為數(shù)字多用表，以年變化率表示其示值誤差:士(0.005%X示值+0.0035%X量程)，以K分度800℃為例，其最大誤差為土(0.005%X33.275+0.0035%X100.000)=±0.0052mV=±5.2V,服從均勻分布，包含因子k=73，半寬度a=5.2V。u(e)=5.2/k=3V被2檢定爐溫場不均勻引入的標準不確定度u(e被3)檢定爐溫場最大允許溫差為1℃,折合電量約為40V，半寬為20V,服從均勻分布，包含因子k=<3，因此,u(e)=岑=11.55V。被33熱電偶參考端溫度不均勻引入的標準不確定度小被4)熱電偶參考端溫度測量不準確,估計為±0.2℃,折合電量引入的最大誤差為±8.0V,半寬為8V,服從均勻分布，包含因子k=v3,u(e)=8.0=4.62V。被433由e被（，）引入的標準不確定度u（e被）的合成u（e）=UU2ee）+u2（e）+u2（e）+u2（e）=1312V被被1被2被3被4由e（口引入的不確定度：標不確定度主要來源于二等標準偶分度值的不確定度和二等偶的年不穩(wěn)定性二等標準偶分度值的不確定度u（e）標1二等偶在銅點、鋁點、鋅點的標準不確定度分別為2.6V、2.4V、2.4V，由此可推出800c的標準不確定度為2.6V。u（e標u（e標）=2.6V由二等偶的年不穩(wěn)定性引入的標準不確定度u（e^）標2二等鉑銠10-鉑熱電偶的年變化為±10uV,服從正態(tài)分布，上=3,半寬度為10V,因此TOC\o"1-5"\h\z/、10"（e標2）=3=333V由e（t）引入的標準不確定度u（e）的合成標標u（e）=Iu2（e.）+u2Ce.）=4.2V標標1標2由e（t）引入的不確定度標不確定度主要來源于二等標準偶測量重復性、電測儀表的測量誤差和參考端溫度不均勻。3.3.1二等標準偶測量重復性引入的標準不確定度u（e：）標1在相同條件下，對同一支標準熱電偶在800℃點作等精度多次檢定。數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)測量值（mV）、-11iI-x1?*Vi17.3380027.3380.0010.00000137.3390047.339-0.0010.00000157.3370.0010.00000167.3380077.3380087.337-0.0010.00000197.3400.0020.000004107.33800x7.338區(qū)（x一x）2iiS=Vq=0.0009mVn-10.0009mV=0.9V電測儀表的測量誤差引入的標準不確定度u(e:一)標2數(shù)字多用表的最大誤差為土(0.005%X7.345+0.0035%X100.000)=±0.0039mV=±3.9V,服從均勻分布，包含因子k=J3，半寬度a=3.9V。u(e1)=3.9/k=3.9/R3=2.3V被2二等偶參考端溫度不均勻引入的標準不確定度u(e')標3二等偶參考端溫度測量不準確估計為±0.2℃,折合電量引入的最大誤差為±2.0V,半寬為2V,服從均勻分布，包含因子k=J3,u(e:一)=2/v3=1.15V標3TOC\o"1-5"\h\z由e(tr)引入的標準不確定度u(e；)的合成標標Iu(e')=]u2(e')+u2(e')+u2(e')=272V標標1標2標3由S^(t).S(t)引入的標準不確定度數(shù)值很小，可以忽略不計。標被由于e分為分度表查得數(shù)據(jù)，引入的標準不確定度數(shù)值很小，可以忽略不計。4、合成標準不確定度靈敏系數(shù)C1=Sae(t)/se被(，)=1C產(chǎn)sAe(t)/se(t)=S,(t)/S(t)=3.38TOC\o"1-5"\h\z標被標C2=Sae(t)/se(tf)=-S(t)/S(t)=-3.38標被標合成標準不確定度的計算u2=Cu(e)-2+lcu(e)-2+lcu(e')~2C1被2標3標uC=21.41V5.擴展不確定度的表示擴展不確定度U=k-uC=42.82Vk=2(換算溫度為1.02℃)

九、計量標準的測量不確定度驗證使用該標準裝置和外單位另一套同等級的標準裝置分別對同一支熱電偶進行檢定，所得各被檢點修正值的數(shù)據(jù)如下所示：檢定點℃本標準裝置檢定結(jié)果mV外單位標準裝置檢定結(jié)果mV差值mV40016.48516.4710.01460024.99024.9770.01380033.30133.2830