温度二次仪表计量标准技术

a）对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为0.1℃数字温度指示调节仪，在100℃测试点作10次等精度重复性测量，取其平均值，每两个月进行一次测量，共测6次.
结果如下：
序号
测量结果（℃）
测量日期
1
100.02
2011.02.14
2
100.03
2011.04.13
3
100.04
2011.06.15
2.2.分辨力为1℃的仪表Uc(△t)=
Uc(△0)=Uc(△100)=Uc(△200)=Uc(△400)=Uc(△600)=0.3
合成标准不确定度的有效自由度
Veff=u4c(△t)/{[c1u(td)4]/V1+[c2u(ts)4]/V2}
1.分辨力为0.1℃的仪表Veff=105-143,取整100
0.21℃﹤0.6℃
结论：计量标准的稳定性小于计量标准扩展不确定度。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
见附件 数字温度指示调节仪（配热电阻）示值误差测量结果的不确定度评定
测量依据：JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》，按其中“输入基准法”进行测量。测量环境：温度（20±5）℃：相对湿度45%-75%RH。
4
100.05
2011.08.17
5
100.02
2011.10.16
6
100.03
2011.12.21
Pmax﹣Pmin﹤U
100.05﹣100.02=0.03℃﹤U
0.03℃﹤0.08℃
结论：计量标准的稳定性小于计量标准扩展不确定度。
b）对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为1℃数字温度指示调节仪，在100℃测试点作10次等精度重复性测量，取其平均值，每两个月进行一次测量，共测6次.
本次评定对象为：
a.分辨力为0.1℃的仪表：规格为pt100分度、测量范围为0-200℃，最大允许误差△d=±（0.3%FS+0.1）=±0.7℃
b.分辨力为0.1℃的仪表：规格为pt100分度、测量范围为0-600℃，最大允许误差△d=±（0.5%FS+1）=±4℃
测量过程
a. 按JJG617-1996中“输入基准法”进行检定。在测量范围内选择五个测试点，包括上限 值和下限值在内基本均等。
计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称温度二次表检定装置
计 量 标 准 负责人
建 标 单 位 名 称
填 写 日 期
一、建立计量标准的目的
为适应社会与科技发展的需要，加强对温度二次仪表的检定，确保量值传递的准确一致，特建立温度二次仪表检定装置。
一、计量标准的工作原理及其组成
该标准装置是通过特携式效验仪模拟各温度对应的标准电阻值、标准电压值进行信号输出，由配电阻式或配热电偶式数字温度指示调节仪测量出输入的信号所对应的温度值来进行对比校准。
测量标准：用特稳携式校验仪作为测量标准，选用JY821特稳用特稳携式校验仪。它的主要技术指标如下表：
JY821特稳用特稳携式校验仪主要技术指标 表一
RTD类型
测量（输50
-50≤t＜0
±0.02
0≤t＜100
±0.02
100≤t＜150
±0.02
Pt100
校验仪示值误差
按测量点查{U（ts）}
-1
b=0.1
0.02
0.02
0.02
0.02
0.03
b=1
0.02
0.02
0.03
0.05
0.07
100
合成标准不确定度的计算
输入量td和ts相互彼此独立，所以合成标准不确定度可按下式计算：
Uc(△t)=
1.分辨力为0.1℃的仪表Uc(△t)=
Uc(△0)=Uc(△50)=Uc(△100)=Uc(△150)=Uc(△200)=0.04
数字模型：△t=td-ts
式中：△t指仪表的示值误差；td指仪表的显示值；ts指标准器电阻示值对应的温度值。
输入量td的标准不确定度评定：
输入量td的标准不确定度来源主要有两部分：测定重复性和仪表的分辨力。
测量重复性导致的标准不确定度u(td1),u(td1)可以用（示值基准法）在同一个转换点上通过连续测量得到的测量列，采用A类方法进行评定。不同分辨力的仪表具有不同的测量重复性。
分辨力为0.1℃的仪表：U（0）=U（50）=U（150）=0.02,U(200)=0.03(℃);分辨力为1℃的仪表：U（0）=U（100）=0.02,U（200）=0.03,U(400)=0.05,,U(600)=0.07(℃).
1、合成标准不确定度的评定
数字模型 △t=td-ts
灵敏系数C1=λ△1/λtd=1 C1=λ△1/λts=-1
合格
4
电源频率
50(1±1%)Hz
50(1±1%)Hz
合格
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上级社会公用计量标准
标准名称：数字多用表
多功能标准源
准确度等级：8位1/2
溯源单位：宜昌计量检测所
直接比较法
本级社会公用计量标准
计量标准名称：特稳携式检验仪
测量范围：0-80.000mv
0-500.0Ω
准确度等级：±0.02%FS
输入量td的标准不确定度U（td）计算
由于td1和td2相互独立，因此，U（td）= Veff=u4(td)/[u4(td1)/V1+u4(td2)/V1]
a.分辨力为0.1℃的仪表：U（td2）=0.030℃ V=57；b.分辨力为1℃的仪表：U（td2）=0.29℃.V=50.
输入量td的标准不确定度U（ts）的评定
标准不确定度汇总表
标准不确定度分量U（Xj）
不确定度来源
标准不确定度（℃）
Cj
|Cj|U（Xj）（℃）
Vj
U（td）
1
b=0.1
0.030
b=1
0.29
57
50
U（td1）
测量重复性
0.006（b=0.1）
0.010(b=1)
U（td2）
仪表分辨力
0.029（b=0.1）
0.29（b=1）
U（ts）
0≤t＜200
±0.02
200≤t＜400
±0.03
400≤t＜600
±0.03
600≤t＜800
±0.03
TWX-II特稳式检验仪主要技术指标
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温 度
(20±5)℃
(20±5)℃
合格
2
湿 度
(45~75)%
(45~75)%
合格
3
电源电压
220(1±1%)V
220(1±1%)V
-200≤t＜-50
±0.02
-50≤t＜0
±0.02
0≤t＜200
±0.02
200≤t＜400
±0.03
400≤t＜600
±0.03
600≤t＜800
±0.03
被测对象：配热电阻数字温度指示调节（以下简称仪表）。总的测量范围从-200℃-800℃，配以不同类型的热电阻，测量范围可以有多种；仪表的允许误差通常以±（a%FS+b）表示，其中a可以有0.1,0.2,0.3,0.5,1.0几种，FS为仪表的量程，b为仪表的分辨力，以b=0.1℃和1℃为常见。
-0.015
0.000225
2
100.03
-0.005
2.5E-5
3
100.04
0.005
2.5E-5
4
100.04
0.005
2.5E-5
5
100.05
0.015
0.000225
6
100.03
-0.005
2.5E-5
7
100.05
0.015
0.000225
8
100.03
-0.005
2.5E-5
9
100.04
0.000144
8
100.18
0.028
0.000784
9
100.17
0.018
0.000324
10
100.12
-0.032
0.001024
x-
100.152
实际标准差s(x)=0.019℃
即：s(x)﹤0.3
0.019℃﹤0.3℃
结论：s(x)小于测量结果的合成标准不确定度。
八、计量标准的稳定性考核
自由度V1=
B.分辨力为1℃的仪表
按上述方法进行实验，得到的结果为何成样本标准偏差Sp=0.021℃，由于λ（s）≤sp/4，因此可以Spd代替所有同类仪表的实验偏差。
实际测量 =0.010℃；自由度V1=81.
仪表分辨力导致的便准不确定度U（td2）
U（td2）采用B类方法进行评定。由仪表分辨力B导致的示值误差区间半宽为a=b/2;包含因子K=3-2可靠性90%，自由度为50.因此，a.分辨力为0.1℃的仪表：U（td2）=0.05/k=0.029℃；b.分辨力为1℃的仪表：U（td2）=0.5/k=0.29℃。
结果如下：
序号
测量结果（℃）
测量日期
1
100.12
2011.02.14
2
100.13
2011.04.13
3
100.24
2011.06.15
4
100.15
2011.08.17
5
100.22
2011.10.16
6
100.33
2011.12.21
Pmax﹣Pmin﹤U