（高清版）JJF(皖) 199-2025 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(皖)199—2025CalibrationSpecificationforStandardDigitalT2025-01-09發(fā)布2025-03-01實(shí)施JJF（皖）199-2025JJF（皖）199-2025 （1） （1） （1） （1） （2） （3） （3） （3） （3） （3） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （11） （14） （16）IJJF（皖）199-2025IIJJF（皖）199-2025標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范3.1標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)standarddigital3.2一體式溫度計(jì)integrated3.3分體式溫度計(jì)separatet1JJF(皖)199-20252A/D轉(zhuǎn)換和量值轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理，最后由LCD、LED等顯示單元顯示溫度量值。工作原理如圖1所示。接接口溫度計(jì)按溫度傳感器的種類，可分為標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)配數(shù)顯儀表、精密鉑電阻溫度計(jì)配數(shù)顯儀表、工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)配數(shù)顯儀表以及其他類型的溫度傳感器配數(shù)顯儀表。按數(shù)顯儀表的種類，可分為各類溫度傳感器配數(shù)字顯示的儀器、各類溫度傳感器配上位機(jī)軟件、各類溫度傳感器配溫度變送器。按結(jié)構(gòu)形式種類，可分為一體式溫度計(jì)和分體式溫度5計(jì)量特性溫度計(jì)的示值誤差為溫度計(jì)的示值與溫度標(biāo)準(zhǔn)值的差值。5.2示值穩(wěn)定性示值穩(wěn)定性包含短期穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。短期穩(wěn)定性：溫度計(jì)在進(jìn)行整體校準(zhǔn)時(shí)，兩次測(cè)得的水三相點(diǎn)或零點(diǎn)及上下限示值誤差的差值。長(zhǎng)期穩(wěn)定性：溫度計(jì)在進(jìn)行整體校準(zhǔn)時(shí)，相鄰兩周期測(cè)得的水三相點(diǎn)或零點(diǎn)及上下限示值誤差的差值。溫度計(jì)主要計(jì)量特性的技術(shù)要求見(jiàn)表1。示值誤差注：以上指標(biāo)不用于合格性判定，僅供參考。3交流供電的溫度計(jì)，其電源端子、外殼、傳感器相互之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MQ。直流供電的溫度計(jì)可不進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。絕緣電阻要求也可參照說(shuō)明書或用戶要求。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度為(15～35)℃,相對(duì)濕度為35%～75%。6.1.2校準(zhǔn)時(shí)儀器設(shè)備周圍應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。環(huán)境條件應(yīng)同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備使用的相關(guān)要求。校準(zhǔn)時(shí)的工作電源應(yīng)滿足被校溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)器正常工作的相關(guān)要求。6.3標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備從表2中參考選擇。序號(hào)設(shè)備名稱備注1等，測(cè)量范圍：(-80~300)℃也可用擴(kuò)展不確定滿足要求的其2溫度范圍溫度均勻性℃/C水平溫差最大溫差3/4電測(cè)設(shè)備相對(duì)誤差≤1.0×10-5/5/7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1檢查、校準(zhǔn)項(xiàng)目JJF（皖）199-2025注：首次校準(zhǔn)不做長(zhǎng)期穩(wěn)定性。分體式溫度計(jì)傳感器需經(jīng)檢定或校準(zhǔn)并應(yīng)具有可溯源到國(guó)家基標(biāo)準(zhǔn)的有效檢定或校b）校準(zhǔn)順序溫設(shè)備實(shí)際溫度偏離校準(zhǔn)溫度點(diǎn)不超過(guò)±0.2℃（以標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)為準(zhǔn)待溫度計(jì)示值穩(wěn)定4JJF(皖)199-20255標(biāo)準(zhǔn)和被校溫度計(jì)示值分別讀取4組數(shù)據(jù)，取被校溫度計(jì)顯示值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)平均值的差值作為示值誤差。讀數(shù)的時(shí)間間隔要均勻，且大于標(biāo)準(zhǔn)和被校溫度計(jì)的采樣時(shí)間間隔，整個(gè)讀數(shù)過(guò)程中，恒溫設(shè)備的溫度變化應(yīng)滿足表2相應(yīng)溫度波動(dòng)性的要求。校準(zhǔn)時(shí)，溫度計(jì)的傳感器應(yīng)有足夠的插入深度，盡可能減少熱損失。當(dāng)傳感器密封不佳或不能直接接觸液體介質(zhì)時(shí)，應(yīng)將傳感器放入內(nèi)徑與之相適應(yīng)的保護(hù)管，塞緊管口后插入恒溫設(shè)備中，并保證保護(hù)管的插入深度不小于200mm。7.2.3示值穩(wěn)定性完成示值誤差校準(zhǔn)后，按示值誤差給出的方法再校準(zhǔn)一次溫度計(jì)下限溫度點(diǎn)、水三相點(diǎn)或零點(diǎn)及上限溫度點(diǎn)，取兩次校準(zhǔn)的示值誤差的差值作為短期穩(wěn)定性的校準(zhǔn)結(jié)果。在示值誤差測(cè)量中第一次測(cè)量的溫度計(jì)下限溫度點(diǎn)、水三相點(diǎn)或零點(diǎn)及上限溫度點(diǎn)示值誤差和上周期溫度計(jì)的下限溫度點(diǎn)、水三相點(diǎn)或零點(diǎn)及上限溫度點(diǎn)的示值誤差的差值為長(zhǎng)期穩(wěn)定性的校準(zhǔn)結(jié)果。示值穩(wěn)定性的零位可以在水三相點(diǎn)瓶或恒溫槽中測(cè)量。7.3數(shù)據(jù)處理7.3.1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)得電阻值后計(jì)算溫度標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)按式(1)計(jì)算：t標(biāo)——溫度標(biāo)準(zhǔn)值，℃;t校準(zhǔn)點(diǎn)名義溫度，℃;W標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t時(shí)的電阻比；R標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在溫度t時(shí)的實(shí)測(cè)電阻平均值，Ω;6Rtp標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)瓶中新測(cè)的電阻值，Ω:-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)的電阻比變化率，℃-1。7.3.2溫度計(jì)示值誤差△t宗按式(2)計(jì)算：t標(biāo)——溫度標(biāo)準(zhǔn)值，℃。7.3.3短期穩(wěn)定性t穩(wěn)短按式(3)計(jì)算t穩(wěn)短——溫度計(jì)短期穩(wěn)定性，℃;△t?—本次校準(zhǔn)時(shí)第一次水三相點(diǎn)或零點(diǎn)或上下限示值誤差，℃/△t?—本次校準(zhǔn)時(shí)第二次水三相點(diǎn)或零點(diǎn)或上下限示值誤差，℃。7.3.4長(zhǎng)期穩(wěn)定性t穩(wěn)長(zhǎng)按式(4)計(jì)算△t?——本次校準(zhǔn)時(shí)第一次水三相點(diǎn)或零點(diǎn)或上下限示值誤差，℃;△t上——上周期水三相點(diǎn)或零點(diǎn)或上下限示值誤差，℃。8校準(zhǔn)結(jié)果經(jīng)校準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；JJF（皖）199-2025j）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。78標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)傳感器溫度特性A.1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和精密鉑電阻溫度計(jì)(電阻溫度系數(shù)為0.003925)在(-189.3442～660.323)℃溫區(qū)內(nèi)的溫度值由在一組規(guī)定的定義固定點(diǎn)分度的標(biāo)準(zhǔn)Rtp——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)的電阻值，9。不同分溫區(qū)的參考函數(shù)和偏差函數(shù)由公式(A.2)、(A.4)、(A.5)、(A.7)在(0～660.323)℃溫區(qū)的參考函數(shù)定義為：下式給出了(A.2)式的逆函數(shù)，它在0.13mK之內(nèi)與(A2)式相一致：t——溫度值，℃;在(0～660.323)℃溫區(qū)的偏差函數(shù)定義為：△W(t)=W(t)-W?(t)=α[W(t)-1]+b[W(t)-1]+cW(t)-1}(A.4)9α、b、c——系數(shù)，由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)、鎵熔點(diǎn)、銦凝固點(diǎn)、錫凝固點(diǎn)、鋅凝固點(diǎn)和鋁凝固點(diǎn)溫度測(cè)量求得的W值與對(duì)應(yīng)的參考函數(shù)的偏差求得。對(duì)于不同分溫區(qū)，式(A.4)的形式不同，系數(shù)α、b、c的數(shù)值也彼此不同，為便于區(qū)分，系數(shù)標(biāo)以不同下標(biāo)。在83.8058K~273.16K(-189.3442℃~0.01℃)溫區(qū)的參考函數(shù)定義為：下式給出了(A.5)式的逆函數(shù)，它在0.13mK之內(nèi)與(A.5)式相一致：在83.8058K~273.16K(-189.3442℃~0.01℃)溫區(qū)的偏差函數(shù)定義為：(A.7)α、b——系數(shù)，由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)在水三相點(diǎn)、氬二相點(diǎn)和汞三相點(diǎn)溫度測(cè)量求得的W值與對(duì)應(yīng)的參考函數(shù)的偏差求得。溫度傳感器在水三相點(diǎn)時(shí)的標(biāo)稱電阻值R應(yīng)為259或100,R分布滿足259±19,100Ω±19的要求。A.2工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)(電阻溫度系數(shù)為0.003851)工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)電阻值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系為：W'=R?/R?=1+At+Bt2+C(t-100)t3(A.8)dW1/dt=A+2Bt-300Ct2+4Ct3(A.9)JJF（皖）199-2025WtIRt/R01AtBt2dWtI/dtA2BtI/dt)t00.0039083I/dt)t1000.0037928附錄B測(cè)量結(jié)果不確定評(píng)定示例B.1測(cè)量方法在(-80～300)℃范圍內(nèi)，選用一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、恒溫槽和FLUKE1594A測(cè)溫儀作為標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備，用比較法校準(zhǔn)分辨力為0.01℃的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)，校準(zhǔn)溫度點(diǎn)為-80℃、0℃、100℃、200℃、300℃(以0℃為例)。B.2測(cè)量模型△t示=宗-t標(biāo)式中△t示——溫度計(jì)的示值誤差，℃;宗—溫度計(jì)顯示值的平均值，℃;B.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度B.3.1宗引入的不確定度分量u1B.3.1.1被校溫度計(jì)分辨力引入的分量u11對(duì)于分辨力為0.01℃的溫度計(jì)，其引入的不確定度區(qū)間半寬為分辨力的1/2,服從均勻分布。B.3.1.2被校溫度計(jì)重復(fù)性引入的分量u12恒溫槽的溫度波動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)器和被校溫度計(jì)的短期不穩(wěn)定性等均會(huì)導(dǎo)致被校溫度計(jì)示值誤差的不重復(fù)，采用A類評(píng)定方法。將被校溫度計(jì)放在穩(wěn)定的溫度源內(nèi)，在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量多次，得到各校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果如表B.1所示。測(cè)量結(jié)果/℃1234JJF(皖)199-202556789按照貝塞爾公式計(jì)算得到：由于在實(shí)際工作中取4次測(cè)量結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果，因此：由于u?和u2屬于相關(guān)量，因此票引入的不確定度分量u?取其中的較大者，因此取：B.3.2t標(biāo)引入的不確定度分量u?B.3.2.1標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u??根據(jù)一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源，其在0℃的不確定度為1.0mK,得到由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?為B.3.2.2標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u22根據(jù)檢定規(guī)程對(duì)一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)穩(wěn)定性規(guī)定，其在0℃的穩(wěn)定性不超過(guò)5mK,服從均勻分布，則：B.3.2.3電測(cè)系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u??校準(zhǔn)時(shí)用FLUKE1594A測(cè)溫儀作為電測(cè)裝置，其電阻測(cè)量相對(duì)誤差為±1×10-5,0℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)稱值為25Ω,測(cè)量電阻值引入的最大誤差為：按均勻分布，則：B.3.2.4恒溫槽均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u?恒溫槽工作區(qū)域最大溫差由規(guī)范可知，0℃點(diǎn)不超過(guò)0.02℃,取其一半為不確定度區(qū)間半寬，服從均勻分布，則：B.4標(biāo)準(zhǔn)不確定分量匯總表輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見(jiàn)表B.2。不確定度來(lái)源重復(fù)性和分辨力標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)量值溯源標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的穩(wěn)定性B.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定uc的計(jì)算按公式B.6校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U=k×uc,取k=2得出擴(kuò)展不確定為JJF（皖）199-2025委托單位：委托單位地址：儀器名稱：制造廠：型號(hào)/規(guī)格：出廠編號(hào)：校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)用主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具：名稱型號(hào)規(guī)格儀器編號(hào)證書編號(hào)有效期至準(zhǔn)確度或不確定度一絕緣電阻額定電壓電源端子-外殼電源端子-傳感器傳感器-外殼結(jié)論500V二示值誤差校準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)值被校顯示值/℃校準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)值被校顯示值/℃平均值平均值標(biāo)準(zhǔn)溫度值/℃標(biāo)準(zhǔn)溫度值/℃示值誤差/℃示值誤差/℃擴(kuò)展不確定度U/℃（k=2）擴(kuò)展不確定度U/℃（k=2）校準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)值被校顯示值/℃校準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)值被校顯示值/℃平均值平均值標(biāo)準(zhǔn)溫度值/℃標(biāo)準(zhǔn)溫度值/℃示值誤差/℃示值誤差/℃擴(kuò)展不確定度U/℃（k=2）擴(kuò)展不確定度U/℃（k=2）校準(zhǔn)人員：核驗(yàn)人員：校準(zhǔn)日期：