熱封儀校準(zhǔn)規(guī)范

熱封儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于溫度測(cè)量范圍為室溫～300℃、壓力測(cè)量范圍為（0～1）MPa、時(shí)間測(cè)量范圍為（0～1000）s的熱封儀示值校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用以下文獻(xiàn)：JJG237-2010秒表JJF1811-2020紙張（板）耐破度儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF（X）77-2022平板恒溫器校準(zhǔn)規(guī)范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于該規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3.1熱封儀又稱熱封試驗(yàn)儀、熱封強(qiáng)度儀、熱合強(qiáng)度試驗(yàn)儀等，用于塑料薄膜、鋁箔等材料的熱封條件測(cè)試。4概述熱封儀是指能實(shí)現(xiàn)溫度、時(shí)間、壓力三要素可控可調(diào)的氣動(dòng)雙面加熱試驗(yàn)機(jī)，其工作原理為：采用熱壓封口法，上下加熱鋼條電熱管單獨(dú)加熱，提前設(shè)置上下封口溫度，將待封試樣置于上下熱封頭之間，且壓力、時(shí)間聯(lián)動(dòng)匹配下，完成對(duì)試樣的封口。5計(jì)量特性5.1外觀熱封儀的外觀結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，不應(yīng)有影響使用的缺陷。熱封儀的基本信息應(yīng)有明顯的標(biāo)記：儀器名稱、測(cè)量范圍、型號(hào)、出廠編號(hào)、制造廠名或商標(biāo)等。5.2顯示功能熱封儀的開關(guān)、溫度設(shè)置等按鍵的操作應(yīng)靈活、可靠。通電開機(jī)后，其顯示亮度應(yīng)均勻，顯示字符應(yīng)清晰、不缺筆畫、無重疊字符。5.3加熱與控溫功能通電開機(jī)后，將熱封儀的上封、下封設(shè)置溫度均調(diào)為50℃，隨后其上封、下封顯示溫度從室溫不斷上升，到達(dá)50℃后溫度能穩(wěn)定在50℃，穩(wěn)定所需時(shí)間≤3min。5.4溫度示值誤差熱封儀溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，上封、下封實(shí)時(shí)顯示溫度示值與標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際測(cè)量中心點(diǎn)O點(diǎn)溫度的差值為熱封儀的上封、下封溫度示值誤差。其示值最大允許誤差不應(yīng)超過±3℃。（注：此指標(biāo)僅供參考，不做合格性判別。）5.5溫度均勻度熱封儀溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，每次上封、下封測(cè)量中實(shí)測(cè)最高溫度與最低溫度之差的算術(shù)平均值。5.6溫度波動(dòng)度熱封儀溫度穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，上封、下封中心點(diǎn)O點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化量。5.7熱封壓力指示儀示值誤差熱封壓力指示儀示值最大允許誤差為：±2.5%FS。（注：此指標(biāo)僅供參考，不做合格性判別。）5.8熱封時(shí)間示值誤差熱封時(shí)間示值誤差最大允許誤差為：±0.3s。（注：此指標(biāo)僅供參考，不做合格性判別。）6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：（15～35）℃；環(huán)境濕度：小于85%RH。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備熱封儀溫度校準(zhǔn)裝置主要由自重式表面溫度傳感器和數(shù)字電測(cè)儀表組成。測(cè)量所需的標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套儀表（標(biāo)準(zhǔn)器也可使用滿足要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)），如表1所示。表1標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1自重式表面溫度傳感器±1.0℃溫度標(biāo)準(zhǔn)器2數(shù)字電測(cè)儀表0.01級(jí)數(shù)顯儀表3精密壓力表測(cè)量范圍：與壓力指示儀表范圍相對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)：0.4級(jí)壓力標(biāo)準(zhǔn)器4電子秒表MPE:±0.5s/d計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目外觀、顯示功能、加熱與控溫功能、溫度示值誤差、溫度均勻度、溫度波動(dòng)度、壓力指示儀表示值誤差和時(shí)間誤差。7.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀熱封儀的外觀要求應(yīng)符合5.1所述，應(yīng)用目測(cè)法檢查。7.2.2顯示功能熱封儀通電后，檢查開關(guān)、溫度設(shè)置等按鍵的操作應(yīng)靈活、可靠，其顯示亮度應(yīng)均勻，顯示字符應(yīng)清晰、不缺筆畫、無重疊字符。7.2.3加熱與控溫功能通電開機(jī)后，將熱封儀的上封、下封設(shè)置溫度均調(diào)為50℃，隨后其上封、下封顯示溫度從室溫不斷上升，到達(dá)50℃后溫度能穩(wěn)定在50℃，穩(wěn)定所需時(shí)間≤3min，則其加熱與控溫功能正常。7.2.4熱封儀的溫度校準(zhǔn)7.2.4.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備將被測(cè)熱封儀通電開機(jī)，確定其示值顯示正常。將自重式表面溫度傳感器與配套用數(shù)字電測(cè)儀表連接，確定溫度示值顯示正常。由熱封儀的外觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，其有上封和下封兩條恒溫塊，故測(cè)量點(diǎn)應(yīng)在上封、下封各取3個(gè)點(diǎn)，中心位置及左右端各一，測(cè)量布點(diǎn)圖如圖1所示。A101B1A202B2圖1上封、下封測(cè)量點(diǎn)分布圖溫度校準(zhǔn)點(diǎn)：一般上封溫度為150℃、下封溫度為50℃或者按照客戶要求增加其他需求溫度點(diǎn)。校準(zhǔn)時(shí)，設(shè)定熱封儀的工作溫度，當(dāng)上封溫度到達(dá)設(shè)定值并穩(wěn)定后，將表面溫度傳感器與上封恒溫塊緊密貼合，觀察標(biāo)準(zhǔn)器顯示值確定其溫度穩(wěn)定，且穩(wěn)定時(shí)間不低于5min后開始讀數(shù)。讀數(shù)與記錄的順序?yàn)椋簶?biāo)準(zhǔn)器的顯示值——被測(cè)上封溫度的顯示值——被測(cè)上封溫度的顯示值——標(biāo)準(zhǔn)器的顯示值。2min后再次按順序讀數(shù)與記錄，重復(fù)2次，各儀器共記錄4個(gè)顯示值數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值為其測(cè)量的溫度示值。同理可測(cè)下封溫度示值。測(cè)量點(diǎn)A、O、B三點(diǎn)的測(cè)量順序沒有硬性要求。7.2.4.2溫度示值誤差的校準(zhǔn)熱封儀上封、下封的示值誤差如5.4所述，為熱封儀的上封、下封實(shí)時(shí)溫度示值與標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際測(cè)量中心點(diǎn)O點(diǎn)溫度示值的差值，即按公式（1）所示進(jìn)行計(jì)算。（1）式中：Δt--熱封儀上封、下封的示值誤差，℃；t--熱封儀上封、下封的實(shí)時(shí)溫度示值，℃；tO--標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際測(cè)量熱封儀上封、下封的溫度示值，℃。7.2.4.3溫度均勻度的校準(zhǔn)熱封儀的上封、下封溫度均勻度如5.5所述，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，為每次上封、下封測(cè)量中實(shí)測(cè)最高溫度與最低溫度之差的算術(shù)平均值。建議測(cè)量次數(shù)n不少于10次。即按公式（2）所示進(jìn)行計(jì)算。（2）式中：Δtu--熱封儀上封、下封的溫度均勻度，℃；——標(biāo)準(zhǔn)器在第i次測(cè)量上封、下封A、O、B各測(cè)點(diǎn)的最高溫度，℃；——標(biāo)準(zhǔn)器在第i次測(cè)量上封、下封A、O、B各測(cè)點(diǎn)的最低溫度，℃；n——各測(cè)點(diǎn)在整個(gè)溫度測(cè)量過程的測(cè)量次數(shù)。7.2.4.4溫度波動(dòng)度的校準(zhǔn)熱封儀上封、下封溫度波動(dòng)度如5.6所述，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，為上封、下封中心點(diǎn)O點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化量。建議測(cè)量次數(shù)不少于10次（可以采用溫度均勻度校準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。即按公式（3）所示進(jìn)行計(jì)算。（3）式中：——熱封儀上封、下封的溫度波動(dòng)度，℃；——標(biāo)準(zhǔn)器在測(cè)量點(diǎn)O點(diǎn)n次測(cè)得的最高溫度，℃；——標(biāo)準(zhǔn)器在測(cè)量點(diǎn)O點(diǎn)n次測(cè)得的最低溫度，℃。7.2.5壓力指示儀示值誤差校準(zhǔn)壓力指示儀的示值誤差按標(biāo)有數(shù)字的分度線選取校準(zhǔn)點(diǎn)。校準(zhǔn)時(shí)，從零點(diǎn)開始均勻緩慢的加壓至第一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，待壓力穩(wěn)定后讀取標(biāo)準(zhǔn)器和被校儀表的示值并記錄，如此依次在所選的校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)直至測(cè)量上限，切斷壓力源，耐壓3min后，再依次逐點(diǎn)進(jìn)行降壓校準(zhǔn)直至零點(diǎn)。被校表示值與標(biāo)準(zhǔn)器示值之差的最大值即為壓力指示儀的示值誤差。7.2.6熱封時(shí)間誤差示值校準(zhǔn)開機(jī)實(shí)測(cè)，熱封儀上封下封壓實(shí)后，熱封儀上秒計(jì)時(shí)器的顯示值，與電子秒表實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，其差值為秒計(jì)時(shí)器誤差。重復(fù)測(cè)量3次，取3次秒計(jì)時(shí)器誤差的最大值，即為熱封時(shí)間示值誤差。σ=max（ti-tm）（4）式中：σ——熱封時(shí)間示值誤差，s；ti——儀器顯示時(shí)間值，s；tm——電子秒表實(shí)測(cè)時(shí)間值，s。8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)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）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；d）校準(zhǔn)證書編號(hào)、頁(yè)碼及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e）客戶名稱；f）被校儀器的制造單位、名稱、型號(hào)及編號(hào)；g）校準(zhǔn)單位校準(zhǔn)專用章；h）校準(zhǔn)日期；i）校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱及代號(hào)；j）本次校準(zhǔn)所用主要測(cè)量設(shè)備名稱、型號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)或不確定度或最大允許誤差、儀器編號(hào)、證書編號(hào)及有效期；k）校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度；l）校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度；m）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范偏離的說明（若有）；n）復(fù)校時(shí)間間隔的建議；o）“校準(zhǔn)證書”的校準(zhǔn)人、核驗(yàn)人、批準(zhǔn)人簽名及簽發(fā)日期；p）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校儀器本次測(cè)量有效的聲明；q）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，部分復(fù)制證書或報(bào)告無效的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔建議熱封儀復(fù)校時(shí)間間隔為一年。送校單位也可以根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

附錄A熱封儀校準(zhǔn)原始記錄格式委托單位：樣品名稱：生產(chǎn)廠家：型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)環(huán)境：溫度℃濕度％RH校準(zhǔn)地點(diǎn)：其它：所使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號(hào)規(guī)格編號(hào)技術(shù)特征1.外觀：（符合不符合）2.顯示功能：（符合不符合）3.加熱與控溫功能：（符合不符合）4.溫度示值誤差校準(zhǔn)：溫度設(shè)定點(diǎn)/℃次數(shù)測(cè)點(diǎn)位置溫度示值/℃標(biāo)準(zhǔn)器示值/℃示值誤差/℃A0B上封123…10下封123…10上封溫度均勻度/℃上封溫度波動(dòng)度/℃下封溫度均勻度/℃下封溫度波動(dòng)度/℃測(cè)量不確定度U/℃，k=25.熱封壓力示值誤差校準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)器示值/MPa指示器示值示值誤差/MPa測(cè)量不確定度U/MPa，k=2升壓/MPa降壓/MPa6.熱封時(shí)間示值誤差校準(zhǔn)：時(shí)間校準(zhǔn)點(diǎn)/s標(biāo)準(zhǔn)器示值/s被校儀器示值/s示值誤差/s測(cè)量不確定度U/s，k=2/s7.布點(diǎn)位置圖：A101B1A202B2校準(zhǔn)人員：核驗(yàn)人員：校準(zhǔn)日期：7附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式1.外觀：2.顯示功能：3.加熱與控溫功能：4.示值誤差：溫度設(shè)定點(diǎn)/℃示值誤差/℃溫度均勻度/℃溫度波動(dòng)度/℃測(cè)量不確定度U/℃，k=2上封下封壓力示值誤差/Mpa：壓力測(cè)量不確定度U/MPa，k=2時(shí)間設(shè)定點(diǎn)/s標(biāo)準(zhǔn)器示值/s被校儀器示值/s示值誤差 /s測(cè)量不確定度U/s，k=2 附錄C熱封儀溫度示值測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例測(cè)量方法：熱封儀溫度校準(zhǔn)裝置主要由自重式表面溫度傳感器和數(shù)字電測(cè)儀表組成。測(cè)量所需的標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套儀表（標(biāo)準(zhǔn)器也可使用滿足要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)），如表C.1所示。表C.1校準(zhǔn)選用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1自重式表面溫度傳感器±1.0℃溫度標(biāo)準(zhǔn)器2數(shù)字電測(cè)儀表0.01級(jí)數(shù)顯儀表一般上封溫度為150℃、下封溫度為50℃或者按照客戶要求增加其他需求溫度點(diǎn)。校準(zhǔn)時(shí)，設(shè)定熱封儀的工作溫度，當(dāng)上封溫度到達(dá)設(shè)定值并穩(wěn)定后，將表面溫度傳感器與上封恒溫塊緊密貼合，觀察標(biāo)準(zhǔn)器顯示值確定其溫度穩(wěn)定，且穩(wěn)定時(shí)間不低于5min后開始讀數(shù)。讀數(shù)與記錄的順序?yàn)椋簶?biāo)準(zhǔn)器的顯示值——被測(cè)上封溫度的顯示值——被測(cè)上封溫度的顯示值——標(biāo)準(zhǔn)器的顯示值。2min后再次按順序讀數(shù)與記錄，重復(fù)2次，各儀器共記錄4個(gè)顯示值數(shù)據(jù)，取算術(shù)平均值為其測(cè)量的溫度示值。同理可測(cè)下封溫度示值。測(cè)量點(diǎn)A、O、B三點(diǎn)的測(cè)量順序沒有硬性要求。測(cè)量模型2.1數(shù)學(xué)模型式中：Δt--熱封儀上封、下封的示值誤差，℃；t--熱封儀上封、下封的實(shí)時(shí)溫度示值，℃；tO--標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際測(cè)量熱封儀上封、下封的溫度示值，℃。2.2靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定以熱封儀上封溫度150℃為例進(jìn)行不確定度來源及分析。表C.2為測(cè)量數(shù)據(jù)。表C.2各測(cè)量點(diǎn)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)測(cè)十次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)次數(shù)測(cè)量點(diǎn)A1測(cè)量點(diǎn)01測(cè)量點(diǎn)B1測(cè)量點(diǎn)A2測(cè)量點(diǎn)02測(cè)量點(diǎn)B21149.1149.1149.349.349.349.32149.0149.1149.349.349.449.33149.0149.1149.349.349.449.34149.0149.1149.349.349.449.35149.1149.1149.249.349.449.36149.0149.1149.349.349.449.37149.0149.1149.349.349.449.38149.0149.2149.349.249.449.39149.0149.1149.349.349.449.310149.0149.1149.349.349.449.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用公式，標(biāo)準(zhǔn)偏差公式如下：式中n指實(shí)驗(yàn)測(cè)量次數(shù)，k指第幾次測(cè)量，指第k次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，指n次測(cè)量平均值。3.1由熱封儀示值重復(fù)性引入的不確定分量（A類評(píng)定），但本文中因熱封儀示值測(cè)量過程無變化，則該分量值3.2由標(biāo)準(zhǔn)器示值重復(fù)性引入的不確定分量（A類評(píng)定），將表2中測(cè)量中心點(diǎn)O1值代入公式可得：3.3由電測(cè)設(shè)備引入的不確定分量（B類評(píng)定），其準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)，即最大允許誤差為±0.01%，區(qū)間半寬度a=149.11×0.01%=0.015，取，則：3.4由傳感器上級(jí)證書引入的不確定分量（B類評(píng)定），其最大允許誤差為±1.0℃，取，則：3.5因各不確定度分量之間互不相關(guān)，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定為：3.6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度，即上封溫度150℃時(shí)的擴(kuò)展不確定度：同理，下封溫度50℃時(shí)的擴(kuò)展不確定度：熱封儀壓力示值測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例測(cè)量方法：壓力測(cè)量所需的標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套儀表（標(biāo)準(zhǔn)器也可使用滿足要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)），如表C.2所示。表C.2標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1精密壓力表測(cè)量范圍：與壓力指示儀表范圍相對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)：0.4級(jí)壓力標(biāo)準(zhǔn)器通過升壓和降壓1個(gè)循環(huán)，將被測(cè)一般壓力表在各檢定點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)器比較。逐點(diǎn)讀取被測(cè)壓力表示值，被測(cè)一般壓力表示值與標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的壓力值之差為該壓力表的示值誤差。2.測(cè)量模型：2.1數(shù)學(xué)模型δ=P被-P標(biāo)式中：－被校壓力表在被校點(diǎn)上的示值誤差；P被—被校壓力表在被測(cè)點(diǎn)上的示值；P標(biāo)—0.4級(jí)精密壓力表的示值。2.2靈敏系數(shù)3.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定3.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)器引入的最大允許誤差為±0.4MPa。屬均勻分布，取，則：=MPa3.2被校一般壓力表重復(fù)性測(cè)量引入的測(cè)量不確定度分量，用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。以校準(zhǔn)0.2MPa為例，將被測(cè)壓力表和精密壓力表同時(shí)裝在活塞壓力計(jì)上，待示值穩(wěn)定后，讀取指示值，重復(fù)測(cè)量10次，其標(biāo)準(zhǔn)差S=0.063MPa，則：=MPa3.3因各不確定度分量之間互不相關(guān)，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定為：MPa3.4擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度。相對(duì)擴(kuò)展不確定度：同理，（0～1）MPa范圍內(nèi)各測(cè)量點(diǎn)評(píng)XX果如下：校準(zhǔn)點(diǎn)（MPa）不確定度分量（MPa）擴(kuò)展不確定度（k=2）相對(duì)擴(kuò)展不確定度標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量重復(fù)性引入的不確定度分量0.20.2310.0200.2322.5%0.40.2310.0200.2321.25%0.60.2310.0200.2320.84%0.80.2310.0200.2320.63%10.2310.0200.2320.50%熱封儀時(shí)間示值測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例測(cè)量方法：時(shí)間測(cè)量所需的標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套儀表（標(biāo)準(zhǔn)器也可使用滿足要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)），如表C.3所示。表C.3標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1電子秒表MPE:±0.5s/d計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器顯示的熱封時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)間之差為熱封時(shí)間示值誤差。開機(jī)實(shí)測(cè)，熱封儀上封下封