《工作用數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》

山西省儀器儀表學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/SXICSXXXX-XXXX

工作用數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforTheWorkingDigitalThermometer

（征求意見稿）

（本草案完成時(shí)間：2023年10月）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

山西省儀器儀表學(xué)會(huì)發(fā)布

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工作用數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于測(cè)量范圍為（-80～1100）℃的工作用數(shù)字溫度計(jì)（以下簡(jiǎn)稱

溫度計(jì)）的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》

JJF1637-2017《廉金屬熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF1262-2010《鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF1664-2017《溫度顯示儀校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF161-2010《標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)》

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引

用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3概述

溫度計(jì)一般由溫度傳感器和顯示部分組成。傳感器通常為熱電偶、熱電阻、

熱敏電阻；顯示部分以數(shù)字方式直接將測(cè)量對(duì)象的溫度值通過數(shù)碼管或液晶方式

顯示出來，可以是臺(tái)式、手持式或與傳感器一體化等形式。

目前常用熱電阻的類型有Pt100,Pt500,Pt1000,Cu50,Cu100等,其溫度與電阻

值的對(duì)應(yīng)關(guān)系(簡(jiǎn)稱分度表,以下同)遵循JB/T8622—1997和JB/T8623—1997標(biāo)

準(zhǔn)要求;常用熱電偶的類型有B、S、R、K、N、E、J、T等,其溫度與電勢(shì)值的

對(duì)應(yīng)關(guān)系遵循GB/T16839.1—1997標(biāo)準(zhǔn)要求。

4計(jì)量特性

4.1示值誤差

溫度計(jì)示值誤差有以下兩種表示形式。

4.1.1直接以被測(cè)量值表示：

K（1）

式（1）中：

——最大允許示值誤差，℃；

K——允許的示值誤差限，℃。

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4.1.2以與被測(cè)量值有關(guān)的量程和量化單位表示：

a%FS（2）

式（2）中：

——最大允許示值誤差，℃；

a——溫度計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)；

FS——溫度計(jì)的量程，℃；

4.2穩(wěn)定性

穩(wěn)定性應(yīng)符合對(duì)被校準(zhǔn)溫度計(jì)的要求。

4.3絕緣電阻

在環(huán)境溫度為15℃~35℃、相對(duì)濕度為45%RH~85%RH的條件下，對(duì)于直流

供電的溫度計(jì)可不進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量，對(duì)于外界的交流電源的數(shù)字溫度計(jì)，用額定直流電

壓500V的兆歐表測(cè)量其電源端子短接對(duì)地的絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ。

5校準(zhǔn)條件

5.1環(huán)境條件

溫度：（15~35）℃，相對(duì)濕度：不大于85%。

周圍除地磁場(chǎng)外，應(yīng)無影響其正常工作的外磁場(chǎng)。

5.2標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備見表1。

表1校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

設(shè)備名稱技術(shù)要求用途備注

標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)MPE:±(0.15～0.35)℃

標(biāo)

準(zhǔn)確度等級(jí)：二等

標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)準(zhǔn)/

測(cè)量范圍：-189.3442℃～419.527℃

器

準(zhǔn)確度等級(jí)：一等或二等

標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶

測(cè)量范圍：（0～1084.62）℃

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續(xù)表1

-80℃～室溫：工作區(qū)域最大溫差≤0.02℃、波動(dòng)度≤

℃

恒0.02/10min

室溫～90℃：工作區(qū)域最大溫差≤0.01℃

溫波動(dòng)度≤0.01℃/10min

槽

90℃～300℃：工作區(qū)域最大溫差≤0.02℃、波動(dòng)度≤

0.02℃/10min

提

300℃以上供

配備均溫塊(包括熱管)的恒溫設(shè)備，溫度范圍滿足校準(zhǔn)恒

的要求；被校感溫元件插入均溫塊的深度與孔徑之比大定根據(jù)不同的校

恒于10:1；檢定爐有效工作區(qū)域軸向30mm內(nèi)，任意兩點(diǎn)的準(zhǔn)溫度范圍，

溫的溫差絕對(duì)值不大于0.5℃，徑向半徑不小于14mm范溫選擇與其相對(duì)

爐圍內(nèi)，同一截面任意兩點(diǎn)的溫差絕對(duì)值不大于0.25℃；場(chǎng)應(yīng)滿足該技術(shù)

爐體長度約為300mm的短型熱電偶檢定爐，有效工作要求的恒溫設(shè)

區(qū)域軸向30mm內(nèi)任意兩點(diǎn)溫差絕對(duì)值不大于1℃，備。

從孔底算起軸向30mm內(nèi)，任意兩點(diǎn)溫差絕對(duì)值不大干

1℃，孔底同一截面任意兩點(diǎn)的溫差絕對(duì)值不大于

0.5℃。

電測(cè)設(shè)備

水三相點(diǎn)瓶及

與標(biāo)準(zhǔn)鉑電

其保溫容器如果用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)時(shí)，

阻配合使用，

電測(cè)設(shè)備小分辨力不低于1mΩ

與標(biāo)準(zhǔn)鉑銠/

讀數(shù)裝置如果用標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶時(shí)

10-鉑熱電偶

電測(cè)設(shè)備最小分辨力不低于0.1μV

配合使用

零度恒溫器

絕緣電阻表

6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

6.1穩(wěn)定性及絕緣電阻檢查

穩(wěn)定性檢查僅在用戶提出需要時(shí)進(jìn)行。

6.1.1穩(wěn)定性檢查溫度點(diǎn)的選擇與穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)間

穩(wěn)定性檢查一般選擇上限溫度點(diǎn)，也可根據(jù)用戶要求選擇溫度點(diǎn),穩(wěn)定性試驗(yàn)

時(shí)間由用戶根據(jù)需要確定。

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6.1.2穩(wěn)定性檢查方法

6.1.2.1穩(wěn)定性試驗(yàn)前示值誤差校準(zhǔn)

將恒溫設(shè)備溫度控制在溫度計(jì)上限溫度點(diǎn)或用戶選定的溫度點(diǎn)，按6.1.2.3示

值誤差校準(zhǔn)方法對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。計(jì)算出溫度計(jì)示值誤差，記為t1。

6.1.2.2穩(wěn)定性檢查試驗(yàn)

將恒溫設(shè)備溫度控制在溫度計(jì)上限溫度點(diǎn)或用戶選定溫度點(diǎn)，將溫度計(jì)插入

恒溫設(shè)備，恒溫設(shè)備工作區(qū)間內(nèi)在低溫區(qū)（-80～300）℃內(nèi)恒溫設(shè)備偏離校準(zhǔn)點(diǎn)

不超過0.2℃(以標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)量為準(zhǔn)),恒溫設(shè)備工作區(qū)間內(nèi)在高溫區(qū)（300～

1100）℃恒溫設(shè)備偏離校準(zhǔn)點(diǎn)不超過5℃內(nèi)(以標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶為準(zhǔn)）。時(shí)間

由用戶選定，試驗(yàn)結(jié)束后將溫度計(jì)溫度恢復(fù)到室溫。

再按6.3.2示值誤差校準(zhǔn)方法對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。計(jì)算出溫度計(jì)示值誤差，記

為。

t2

6.1.2.3穩(wěn)定性計(jì)算

溫度計(jì)穩(wěn)定性計(jì)算見公式（3）：

twt1t2（3）

式中：

tw——溫度計(jì)穩(wěn)定性，℃；

t1——溫度計(jì)穩(wěn)定性檢查試驗(yàn)前示值誤差值，℃；

——溫度計(jì)穩(wěn)定性檢查試驗(yàn)后示值誤差值，℃。

t2

6.1.2.4絕緣電阻的檢查

數(shù)字溫度計(jì)處于切斷電源的狀態(tài)，電源開關(guān)處于接通位置，用電壓為500V的

絕緣電阻表對(duì)溫度計(jì)的電源端子與外殼之間進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)量時(shí)給定500V直流電

壓保持5s后讀數(shù)。

6.2校準(zhǔn)項(xiàng)目

溫度計(jì)的示值誤差。

6.3校準(zhǔn)方法

6.3.1校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇

校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇：按量程均勻劃分不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，一般包括上限值、下

限值和0℃(如有0℃點(diǎn))；當(dāng)量程不超過50℃時(shí)，一般不應(yīng)少于3點(diǎn)。也可根據(jù)用

戶要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。

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6.3.2示值誤差校準(zhǔn)方法

6.3.2.1測(cè)溫范圍在(-80～300)℃溫度計(jì)的校準(zhǔn)

溫度計(jì)的測(cè)溫范圍在(-80～300)℃區(qū)域內(nèi)時(shí)，通常以0℃為界，0℃以上的量

限向上限依次進(jìn)行校準(zhǔn)，0℃以下的量限向下限依次進(jìn)行校準(zhǔn)。

將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被校溫度計(jì)的傳感器按規(guī)定浸沒深度插入恒溫槽中，被校傳

感器插入深度盡可能深,以減少溫度計(jì)自身漏熱對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，并使被校傳感

器盡可能靠近標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，恒溫槽恒定溫度偏離校準(zhǔn)點(diǎn)不超過0.2℃，以標(biāo)準(zhǔn)溫度

計(jì)為準(zhǔn)。待恒溫槽溫度穩(wěn)定后，讀數(shù)4次，其順序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)→被校1→被校2…

被校n,然后再按相反順序回到標(biāo)準(zhǔn)，取4次讀數(shù)平均值計(jì)算溫度計(jì)的示值誤差。

讀數(shù)過程中，恒溫槽溫度應(yīng)恒定，讀數(shù)應(yīng)迅速，時(shí)間間隔要均勻，整個(gè)讀數(shù)

過程槽溫變化不超過0.02℃。

6.3.2.2測(cè)溫范圍300℃以上溫度計(jì)的校準(zhǔn)

溫度計(jì)的測(cè)溫范圍在(300～1100)℃區(qū)域內(nèi)時(shí)，且溫度計(jì)的感溫單元長度能滿

足管式爐的要求的，測(cè)量誤差校準(zhǔn)應(yīng)在管式爐內(nèi)進(jìn)行。校準(zhǔn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶套

上保護(hù)管，與被校溫度計(jì)的感溫單元用鎳鉻絲捆扎成一束，捆扎時(shí)將被校溫度計(jì)

測(cè)量端圍繞保護(hù)管均勻分布一周。然后，將捆扎好的被校溫度計(jì)感溫束插入管式

爐內(nèi)的均溫塊至底部，其測(cè)量端和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的測(cè)量端處于同一徑向截面上。標(biāo)

準(zhǔn)熱電偶處于管式爐軸線位置上，被校溫度計(jì)測(cè)量端處于爐內(nèi)最高均勻溫區(qū)，爐

口處用絕緣耐火材料封堵。對(duì)于溫度計(jì)感溫單元長度不滿足管式爐的要求的，測(cè)

量誤差校準(zhǔn)可以在干式溫度爐(或短型管式爐)內(nèi)進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶參考端應(yīng)置于

冰點(diǎn)器(或零度恒溫器)中。標(biāo)準(zhǔn)與被校溫度計(jì)感溫元件插入均溫塊時(shí)，應(yīng)盡可能

靠近。

校準(zhǔn)應(yīng)由低溫向高溫逐點(diǎn)升溫進(jìn)行，當(dāng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)±5℃

以內(nèi)，溫度變化每分鐘不超過0.2℃時(shí)開始讀數(shù)，讀數(shù)4次，其順序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)→被

校1→被校2…被校n,然后再按相反順序回到標(biāo)準(zhǔn)，取4次讀數(shù)平均值計(jì)算

測(cè)溫儀的示值誤差。

讀數(shù)過程中，管式爐或干式溫度爐溫度應(yīng)恒定，讀數(shù)應(yīng)迅速，時(shí)間間隔要均

勻，整個(gè)讀數(shù)過程爐溫變化不超過0.5℃。

6.3.3示值誤差的計(jì)算

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)時(shí)，示值誤差計(jì)算見公式(4)：

7

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tt(AX)（4）

式中：

t——溫度計(jì)示值誤差，℃；

t——溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

A——標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

X——標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值，℃。

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)時(shí)，示值誤差計(jì)算見公式（5）和（6）：

ttts（5）

式中：

t——溫度計(jì)示值誤差，℃；

t——溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

ts——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)得的實(shí)際溫度，℃；

WtWtn

tststn

dWt（6）

dttn

式中：

ts——標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際溫度偏差，℃；

ts——標(biāo)準(zhǔn)器示值，℃；

tn——檢定點(diǎn)名義溫度，℃；

Rt

Wt——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t時(shí)的電阻比，℃；

Rtp

Rt——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t時(shí)的電阻值；

Rtp——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)溫度的電阻值；

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dWt

Wtn,——由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表給出的溫度tn對(duì)應(yīng)的電阻

dttn

比和電阻比變化率；

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶時(shí)，示值誤差計(jì)算見公式（7）和公（8）：

ttts（7）

式中：

t——溫度計(jì)示值誤差，℃；

t——溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

ts——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶溫度計(jì)測(cè)得的實(shí)際溫度，℃；

e標(biāo)證e標(biāo)

e被teS被e補(bǔ)

S標(biāo)（8）

e被e被(t)e分

（9）

e被

t被（10）

S被

式中：

e標(biāo)證——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書上某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢(shì)值,mV；

e標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)附近，測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)算數(shù)平均值,mV；

S標(biāo)、S被——分別表示標(biāo)準(zhǔn)、被校熱電偶在某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的微分熱電動(dòng)

勢(shì),mV/℃；

e被t——被校熱電偶在某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢(shì)值,mV；

t被——某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢(shì)偏差除以微分熱電動(dòng)勢(shì),℃。

e分——被校熱電偶分度表上查得的某校準(zhǔn)溫度點(diǎn)的熱電動(dòng)勢(shì)值,mV,。

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7校準(zhǔn)結(jié)果

經(jīng)校準(zhǔn)的溫度計(jì)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)

至少包括以下信息：

a)標(biāo)題“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)校準(zhǔn)地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)證書的惟一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），頁碼及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e)客戶的名稱和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)，如型號(hào)、生產(chǎn)廠家和序列號(hào)等信息；

g)校準(zhǔn)日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收

日期；

h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；

i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

j)本次校準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)器的溯源性及有效性說明；

k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述，應(yīng)包括環(huán)境溫度、相對(duì)濕度等；

l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；

m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

n)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)，以及簽發(fā)日期；

o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

8復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由被校溫度計(jì)的使用情況、使用者的使用方法、

本身質(zhì)量等諸多因素決定，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際情況自主決定復(fù)校時(shí)間間

隔。建議溫度計(jì)復(fù)校時(shí)間間隔不超過一年。

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附錄A

工作用數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)原始記錄

文件受控編號(hào)：證書編號(hào)：

客戶名稱

樣品名稱出廠編號(hào)

型號(hào)規(guī)格測(cè)量范圍

不確定度/最大允

制造單位許誤差/準(zhǔn)確度等

級(jí)

使用位置管理編號(hào)

校準(zhǔn)時(shí)間校準(zhǔn)周期

本次校準(zhǔn)所用的依據(jù)、環(huán)境條件：

校準(zhǔn)依據(jù)

溫度濕度%RH其他

℃

校準(zhǔn)地點(diǎn)

本次校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器（包括輔助設(shè)備）：

型號(hào)規(guī)不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)證書號(hào)有效

名稱編號(hào)測(cè)量范圍/溯源機(jī)構(gòu)

格或最大允許誤差期

校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

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文件受控編號(hào)：證書編號(hào)：

1．示值誤差的校準(zhǔn)

校準(zhǔn)溫度點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)器被校溫度計(jì)

讀數(shù)

/℃

平均值/℃

示值誤差t/℃

實(shí)際溫度t=℃

測(cè)量不確定度U/℃（k=2）

讀數(shù)

/℃

平均值/℃

示值誤差t/℃

實(shí)際溫度t=℃

測(cè)量不確定度U/℃（k=2）

讀數(shù)

/℃

平均值/℃

示值誤差t/℃

實(shí)際溫度t=℃

測(cè)量不確定度U/℃（k=2）

讀數(shù)

/℃

平均值/℃

示值誤差t/℃

實(shí)際溫度t=℃

測(cè)量不確定度U/℃（k=2）

讀數(shù)

/℃

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平均值/℃

示值誤差t/℃

實(shí)際溫度t=℃

測(cè)量不確定度U/℃（k=2）

絕緣電阻（MΩ）

備注

2．穩(wěn)定性試驗(yàn)

穩(wěn)定性試驗(yàn)溫度/℃標(biāo)準(zhǔn)器被校溫度計(jì)

讀數(shù)/℃

平均值/℃

實(shí)際溫度℃穩(wěn)定性試驗(yàn)前示值誤差℃

t=t1/

讀數(shù)/℃

平均值/℃

實(shí)際溫度℃穩(wěn)定性試驗(yàn)后示值誤差℃

t=t2/

穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)間（s）

穩(wěn)定性℃

twt1t2/

備注

備注：

校準(zhǔn)結(jié)果：□所校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)點(diǎn)依據(jù)客戶要求選取。

13

T/SXICSXXXX-XXXX

附錄B

工作用數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式

校準(zhǔn)結(jié)果

B.1溫度穩(wěn)定性

試驗(yàn)前示值誤差℃試驗(yàn)后示值誤差℃穩(wěn)定性℃

t1/t2/tw/

B.2絕緣電阻

≥20MΩ

B.3示值誤差

校準(zhǔn)溫度/℃

示值誤差/℃

測(cè)量結(jié)果不確定

度U/℃（k=2）

14

T/SXICSXXXX-XXXX

附錄C

工作用數(shù)字溫度計(jì)示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例（一）

C.1被測(cè)對(duì)象

數(shù)字溫度計(jì)

測(cè)量范圍：（-60~50）℃；分辨力：0.1℃

C.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器

標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)

C.3測(cè)量模型

tt(AX)（C-1）

式（C-1）中：

t——溫度計(jì)示值誤差，℃；

t——溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

A——標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

X——標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值，℃。

C.4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(以30℃為例)

C.4.1被校溫度計(jì)引入的不確定度u(t)

輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)，其來源有被校溫度計(jì)的測(cè)量重復(fù)性、顯示儀表讀數(shù)

分辨力。

被校溫度計(jì)在℃測(cè)量示值重復(fù)性引入的不確定度

a)30u(t1)

在重復(fù)性條件下，進(jìn)行10次測(cè)量，示值誤差的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

+0.5℃、+0.7℃、+0.5℃、+0.5℃、+0.5℃、+0.7℃、+0.5℃、+0.6℃、+0.5℃、

+0.5℃

n2

1℃

s(xi)(xix)0.085

n1i1

實(shí)際測(cè)量中，取4次測(cè)量的平均值作為結(jié)果

15

T/SXICSXXXX-XXXX

s(xi)0.057

u(t1)0.043℃

n4

b)顯示儀表讀數(shù)分辨力帶來的不確定度u(t2)

數(shù)字溫度計(jì)最小分辨力0.1℃，按均勻分布，則：

℃

u(t2)=0.05/3=0.029

由于測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度大于顯示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，所

以輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

u(t)u(t2)0.043℃

C.4.2標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)及配套設(shè)備引入的不確定度u(A)

輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)，其來源有標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的估讀誤差、讀數(shù)時(shí)視

線與溫度計(jì)不垂直、恒溫槽溫場(chǎng)的不均勻及波動(dòng)度。

a)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的估讀誤差引入的不確定度u(A1)

標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的分度值為0.1℃，估讀至分度值的1/10，按均勻分布，則：

0.01

u(A1)0.006℃

3

b)讀數(shù)時(shí)視線與溫度計(jì)不垂直引入的不確定度u(A2)

經(jīng)試驗(yàn)，不垂直視差不確定度0.01℃，按反正弦分布，則：

0.01

u(A)0.007℃

22

c)恒溫槽溫場(chǎng)不均勻引入的不確定度u(A3)

恒溫油槽最大溫差為0.02℃，按均勻分布，則：

0.02

u(A3)0.012℃

3

d)恒溫槽溫場(chǎng)波動(dòng)度引入的不確定度u(A4)

恒溫油槽波動(dòng)性為0.02℃，按均勻分布，則：

0.01

u(A4)0.006℃

3

16

T/SXICSXXXX-XXXX

輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2222

u(A)u(A1)u(A2)u(A3)u(A4)

0.00620.00720.01220.0062

=0.016℃

C.4.3標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)修正值引入的不確定度u(X)

輸入量X的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(X)，其來源有標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)傳遞不確定度、

長期穩(wěn)定性。

a)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)傳遞不確定度引入的不確定度u(X1)。

在30℃，標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的擴(kuò)展不確定度U=0.04℃k=2，則：

0.04

u(X)0.020℃

12

b)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的長期穩(wěn)定性引入的不確定度u(X2)

標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的長期穩(wěn)定性為0.07℃，則：

0.07

u(X2)0.040℃

3

輸入量X的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2222

u(X)u(X1)u(X2)0.0200.0400.045℃

C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

C.5.1合成方差和靈敏系數(shù)

2222

uc[c1u(t)][c2u(A)][c2u(X)]

c1t1

c2A1

c3X1

C.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

17

T/SXICSXXXX-XXXX

標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量靈敏系數(shù)不確定度來源

/℃

u(t1)測(cè)量重復(fù)性0.043

u(t)c11

u(t2)顯示儀表讀數(shù)分辨力0.029

標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的估讀誤差

u(A1)0.006

u(A2)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)視線與溫度計(jì)不垂直0.007

u(A)c21

u(A3)恒溫槽溫場(chǎng)不均勻0.012

u(A4)恒溫槽溫場(chǎng)波動(dòng)度0.006

u(X1)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)傳遞不確定度0.020

u(X)c31

u(X2)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的長期穩(wěn)定性0.040

C.5.3合成不確定度uc

222℃

uc[c1u(t)][c2u(A)][c3u(X)]0.064

C.6擴(kuò)展不確定度U

取k=2，則200℃時(shí)的擴(kuò)展不確定度為：

Ukuc=2×0.064℃=0.2℃

18

T/SXICSXXXX-XXXX

附錄D

數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例（二）

D.1被測(cè)對(duì)象

數(shù)字溫度計(jì)

測(cè)量范圍：（-50～200）℃，分辨力為0.1℃

D.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器

二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)

D.3測(cè)量模型

ttt1(D-1)

式中：

t--數(shù)字溫度計(jì)示值誤差，℃；

t--數(shù)字溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

t1--二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)得的實(shí)際溫度，℃。

D.4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（以50℃為例）

D.4.1輸入量t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)

其來源有被校數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量重復(fù)性、顯示儀表讀數(shù)分辨力兩部分。

a)被校數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(ta)

在重復(fù)性條件下，數(shù)字溫度計(jì)在50℃進(jìn)行10次測(cè)量，示值誤差的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

+0.1℃，0.0℃，+0.1℃，+0.1℃，0.0℃，+0.1，+0.1℃，+0.1℃，+0.1℃，+0.1℃

n

12

s(xi)(xix)=0.042℃

n1i1

實(shí)際測(cè)量中，取4次測(cè)量的平均值作為結(jié)果

s(xi)0.042

u(ta)=0.021℃=21mK

n4

b)顯示儀表讀數(shù)分辨力引入的不確定度u(tb)

數(shù)字溫度計(jì)最小分辨力0.1℃，按均勻分布，則

19

T/SXICSXXXX-XXXX

u(tb)0.123=0.029℃=29mK

由于測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度小于顯示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,則

u(t)=u(tb)29mK

D.4.2輸入量t1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1)

輸入量t1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1)，其來源有二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的傳播不確

定度、穩(wěn)定性、自熱效應(yīng)、內(nèi)插公式、電測(cè)設(shè)備、恒溫槽等。

a)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性引入的不確定度u(t1a)

u(t1a)按二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定規(guī)程，本周期檢定結(jié)果與上周期數(shù)據(jù)允許變化

量換算為溫度值不超過8.0mK，按均勻分布，則

8

u(t1a)==4.6mK

3

b)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)自熱效應(yīng)引入的不確定度u(t1b)

二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的自熱效應(yīng)換算成溫度值不超過4.0mK，按均勻分布，則

4.0

u(t1b)=2.3mK

3

c)電測(cè)設(shè)備引入的不確定度u(t1c)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)證書計(jì)算得在50℃的阻值為30.5506Ω。根據(jù)數(shù)字多用表使

用說明書，數(shù)字多用表在(10～100)Ω的準(zhǔn)確性為(52×10-6×R+9×10-6×100)Ω，假設(shè)

服從均勻分布，則數(shù)字多用表在50℃引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用電阻表示為：

643

u1c(5210R910)/31.44310ΩmK

Rtp=25.1705Ω，50℃溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的dWt/dt為0.0032802℃-1，換算為溫度：

3

u(tlc)1.44310

u(tlc)0.0146℃

Rtp(dWt/dt)25.17050.00392802

d)恒溫槽溫場(chǎng)不均勻引入的不確定度u(t1d)

恒溫水槽最大溫差為0.01℃，按均勻分布，則：

20

T/SXICSXXXX-XXXX

0.01

u(t1d)0.0058℃5.8mK

3

e)恒溫槽溫場(chǎng)波動(dòng)度引入的不確定度u(t1e)

恒溫水槽波動(dòng)性為0.01℃，按均勻分布，則：

0.01

u(t1e)0.0029℃2.9mK

23

輸入量t1的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

22222

u(t1)u(t1a)u(t1b)u(t1c)u(t1d)u(t1e)=8.3mK

D.5合成不確定度

D.5.1合成方差和靈敏系數(shù)

222

uc[c1u(t)][c2u(t1)]

c1t=1c2t1=-1

D.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度

靈敏系數(shù)不確定度來源

分量mK

u(ta)測(cè)量重復(fù)性21

u(t)c1=1

u(tb)顯示儀表讀數(shù)分辨力29

二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)

u(t1c)4.6

定性

二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)

u(t1d)2.3

自熱效應(yīng)

u(t1)c2=-1

u(t1e)電測(cè)設(shè)備14.6

u(t1f)恒溫槽溫場(chǎng)不均勻5.8

u(t1g)恒溫槽溫場(chǎng)波動(dòng)性2.9

21

T/SXICSXXXX-XXXX

D.5.3合成不確定度uc

2222℃

uc[c1u(t)][c2u(t1)]2916.8=33.5mK=0.03

D.6擴(kuò)展不確定度U

取k=2，則50℃時(shí)的擴(kuò)展不確定度為：

Ukuc=2×0.03℃=0.1℃

22

T/SXICSXXXX-XXXX

附錄E

數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例（三）

E.1被測(cè)對(duì)象

數(shù)字溫度計(jì)(傳感器為廉金屬熱電偶)

測(cè)量范圍：（300～1100）℃，分辨力為0.1℃

E.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器

二等標(biāo)準(zhǔn)熱電偶溫度計(jì)

E.3數(shù)學(xué)模型

ttt1（E-1）

式中：

t——數(shù)字溫度計(jì)示值誤差，℃；

t——數(shù)字溫度計(jì)讀數(shù)平均值，℃；

t1——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶溫度計(jì)測(cè)得的實(shí)際溫度，℃

ee

t1t（E-2）式中：

1S2

e1——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶讀數(shù)平均值，mV；

e——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶證書上在溫度t2時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)值，mV；

S——標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在溫度為t2時(shí)的微分熱電動(dòng)勢(shì)，mV/℃；

t2——名義溫度，℃。

E.4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（以500℃為例）

D.4.1輸入量t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)

其來源有被校數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量重復(fù)性、顯示儀表讀數(shù)分辨力兩部分。

a)被校數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(ta)

在重復(fù)性條件下，數(shù)字溫度計(jì)在500℃進(jìn)行10次測(cè)量，示值誤差的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

23

T/SXICSXXXX-XXXX

+0.1℃，0.1℃，+0.1℃，+0.2℃，0.0℃，+0.1℃，+0.1℃，+0.2℃，+0.1℃，+0.1℃

n

12

s(xi)(xix)=0.057℃

n1i1

s(xi)0.057

u(ta)=0.028℃

n4

b)顯示儀表讀數(shù)分辨力引入的不確定度u(tb)

數(shù)字溫度計(jì)最小分辨力0.1℃，按均勻分布，則

u(tb)0.053=0.029℃

由于測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度小于顯示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,則

u(t)=u(tb)0.029℃

E.4.2輸入量t1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1)

其來源有標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的不確定度、電測(cè)設(shè)備測(cè)量誤差、標(biāo)準(zhǔn)熱電偶參考端溫差、

爐溫變化、徑向溫場(chǎng)不均勻等。

E.4.2.1標(biāo)準(zhǔn)熱電偶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1a)

標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在（300～1100）℃溫度區(qū)間內(nèi)，任意溫度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按以下公

式計(jì)算：

2222222

u(t)1(t)u(t銅)+2(t)u(t鋁)+3(t)u(t鋅)+u(Er)

式中的系數(shù)按照下面公式計(jì)算：

(tt鋁)(tt鋅)

1(t)

(t銅t鋁)(t銅t鋅)

(tt銅)(tt鋅)

2(t)