温度变送器校准装置计量标准技术报告(温度变送器)
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计量标准技术报告
计量标准名称温度变送器校准装置计量标准负责人
建标单位名称
填写日期
目录
一、建立计量标准的目的……………………………………………()
二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………()
三、计量标准器及主要配套设备……………………………………()
四、计量标准的主要技术指标………………………………………()
五、环境条件…………………………………………………………()
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………()
七、计量标准的稳定性考核…………………………………………()
八、检定或校准结果的重复性试验…………………………………()
九、检定或校准结果的不确定度评定………………………………()
十、检定或校准结果的验证…………………………………………()十一、结论……………………………………………………………()十二、附加说明………………………………………………………()
注:应当提供《计量标准的稳定性考核记录》。
注:应当提供《检定或校准结果的重复性试验记录》。
九、检定或校准结果的不确定度评定
温度变送器输出电流误差测量结果的不确定度评定
1、测量过程的简单描述
本次评定的对象为Pt100分度、测量范围(0~300)℃,输出范围(4~20)mA,最大允许误差±0.2%(即±0.032mA)。根据JJF1183-2007《温度变送器》,在测量范围内选择下限、上限和中间点3个测量点,包括上、下限值在内基本均等。测量点为0、150、300(℃),对应理论输出为4、12、20mA。测量标准器为FLUKE 743B多功能现场校准仪。
2、建立数学模型
针对本次评定对象,数学模型为:
其中:——变送器的测量误差
——变送器的输出电流
——变送器的输出量程,在本例中为16mA
——变送器的温度输入量程,在本例中为300℃
——变送器的输入温度值
——变送器输入的下限温度值,在本例中为0℃
——变送器输出电流的理论下限值,在本例中为4mA
所以:
3、输入量的标准不确定度评定
3.1输入量I d的标准不确定度u(I1)的评定
输入量I d不确定度来源主要有两部分:被测变送器的输出电流重复性和FLUKE 743B校准仪的测量误差。
3.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(Id1)
在输出量程的0%、50%、100%处进行连续10次测量,数据见表1。
次数
变送器编号
4mA 12mA 20mA
1 4.007 12.004 20.009
2 4.006 12.006 20.006
3 4.008 12.00
4 20.004
4 4.00
5 12.005 20.008
5 4.007 12.007 20.007
6 4.008 12.004 20.005
7 4.005 12.005 20.005
8 4.006 12.006 20.004
9 4.004 12.003 20.002
10 4.009 12.002 20.007
平均值(mA) 4.0065 12.0046 20.0057 s0.0016 0.0015 0.0021 实际计算中采用6次测量结果的平均值,所以
u(Id1)=
/ u(I d1)/mA
4mA 0.0007
12mA 0.0007
20mA 0.0009
3.1.2 744校准仪导致的标准不确定度u(I d2)
744校准仪测量电流时最大允许误差为Δ=±(0.01%读数+0.001mA),按均匀分布考虑,包含因子k=,因此,
u(I d2)= (0.01%读数+0.001mA)/1.732
/ u(I d2)/mA
4mA 0.0009
12mA 0.0013
20mA 0.0018
3.1.3输入量I d的标准不确定度u(I1)
由于u(I d1)、u(I d2)彼此相互独立,因此
u(I d)=
/ u(I d)/mA
4mA 0.0011
12mA 0.0015
20mA 0.0020
3.2l输入量ts的标准不确定度u(ts)的评定
输入量ts的不确定度来源主要来自标准器的示值误差,温、湿度影响和连接导线的影响可以忽略不计。当744过程校准器直流电阻输出信号大小换算成Pt100(0℃时为100Ω,150℃时为157Ω,300℃时为212Ω)铂电阻对应的温度为0℃≤t<300℃时,其最大允许误差为±0.02%,按均匀分布考虑,则/ u(ts)/℃
4mA 0.04
12mA 0.06
20mA 0.08
4、合成标准不确定度的评定
u(ΔI)=
测量点(mA)合成标准不确定度(mA)
4 0.0024
12 0.0035
20 0.0047
5、扩展不确定度U k=2
测量点(mA)扩展不确定度(mA)
4 0.0048
12 0.0070
20 0.0094
十、检定或校准结果的验证
选 一台温度变送器,经同级的2套设备校准后进行结果验证。 测量结果1:
测量点(mA )
示值误差(mA )
4 0.008 12 0.008 20
0.014
测量结果2:
测量点(mA )
示值误差(mA )
4 0.008 12 0.009 20
0.009
本装置测量结果:
测量点(mA )
示值误差(mA )
扩展不确定度(mA )
4 0.003 0.0048 12 0.003 0.0070 20
0.005
0.094
验证结果:
测量点(mA )
|
4 0.0063 0.0033 0.0068 12 0.0067 0.0037 0.0099 20
0.0093
0.0043
0.0133
经验证,测量结果符合U n
n y y ⨯-≤
-1
要求。