二等标准水银温度计标准装置技术报告
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目录
一、建立计量标准的目的 ................................................................................................................................. 2
二、计量标准的工作原理及其组成 ................................................................................................................. 2
三、计量标准器及主要配套设备 ..................................................................................................................... 3
四、计量标准的主要技术指标 ......................................................................................................................... 4
五、环境条件 ..................................................................................................................................................... 4
六、计量标准的量值溯源和传递框图 ............................................................................................................. 5
七、计量标准的测量重复性考核 ..................................................................................................................... 6
八、计量标准的稳定性考核 ............................................................................................................................. 7
九、测量不确定度评定 ..................................................................................................................................... 8
十、计量标准的测量不确定度验证 ............................................................................................................... 12
十一、结论 ....................................................................................................................................................... 13
十二、附加说明 ............................................................................................................................................... 13
2
一、建立计量标准的目的
温度计是工艺控制、安全生产不可缺少的温度测量仪器。为满足本公司温度计的量值传递,建立二等水银温度计标准装置,开展温度计的检定工作。
二、计量标准的工作原理及其组成
以标准水银温度计做标准,采用比较法进行检定。将标准水银温度计和双金属温度计放入恒温槽工作区域内,在规定的若干温度点进行检定。工作原理示意图如下图所示。
B C
A-恒温槽;B-标准水银温度计;C-双金属温度计
A 3
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器 名 称 型 号 测 量 范 围 不确定度或
准确度等级或
最大允许误差 制造厂及
出厂编号 检定
证书号
标
准
水
银
温
度
计 棒
式 -30~20∙℃ U=0.040C,K=2
北京
1-175
RG20130000780
0~50℃ U=0.040C,K=2
北京
2-12
RG20130000780
50~100℃ U=0.040C,K=2
北京
3-313 RG20130000780
100~150℃ U=0.040C,K=2
北京
4-44 RG20130000780
150~200℃ U=0.040C,K=2
北京
5-8 RG20130000780
200~250℃ U=0.040C,K=2
北京
6-268 RG20130000780
250~300℃ U=0.040C,K=2
北京
7-187 RG20130000780
主
要
配
套
设
备 恒温
油槽 PR511-300 90-300℃ 水平温差0.002
最大温差0.002 山东
0510121304 R-1300261
制冷恒温槽 PR531-N10 -10-95℃ 水平温差0.001
最大温差0.002 山东
0530123256 R-1300267
读数望远镜 DWJ-Ⅱ 江苏
072
4
四、计量标准的主要技术指标
1.计量标准的主要技术指标
测量范围:(-30~300)℃
不确定度:U=(0.06~0.08) ℃,k=2
2.标准水银温度计
测量范围:(-30~300)℃
不确定度:-30℃~100℃ U=0.04℃,k=2
100℃~200℃ U=0.05 ℃,k=2
200℃~300℃ U=0.06℃,k=2
五、环境条件
项目 要 求 实际情况 结 论
温度 (20±5)℃ (20±5)℃ 合 格
湿度 不大于75%RH 不大于75%RH 合 格
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六、计量标准的量值溯源和传递框图
上级计量标准
本机构计量标准
被检计量器具
直接比较法
直接比较法 二等标准铂电阻温度计
(-196—419.527)℃
U=(2—30)mK,k=2
保存机构:西北国家计量测试中心
双金属温度计
(-10—300)℃
(1%—2.5%)
标准水银温度计
(-30—300)℃
U=(0.04—0.06)℃ 6
七、计量标准的测量重复性考核
选一支测量范围为(0-100)℃、精确度1.5级的双金属温度计,相同条件下在本装置的80℃测量点上进行10次重复测量,得到如下数据:
测量次数n iy/℃ iy-y/℃ (iy-y)2
1 80.8 0.26 0.0676
2 80.8 0.26 0.0676
3 80.8 0.26 0.0676
4 80.4 -0.14 0.0196
5 80.4 -0.14 0.0196
6 80.4 -0.14 0.0196
7 80.6 0.06 0.0036
8 80.4 -0.14 0.0196
9 80.4 -0.14 0.0196
10 80.4 -0.14 0.0196
y 80.54
1)()(12nyyysniii 0.19
重复性测量结果为s=0.19℃<22.0cu℃,小于该装置不确定度评定中所采用的重复性指标,符合要求。
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八、计量标准的稳定性考核
选一支性能稳定的被测对象,每隔一段时间(>1个月)用本计量标准进行一组连续10次的测量,取平均值为测量结果,持续测量不少于4组,取测量结果中的最大值与最小值之差作为新建标准在该时间段的稳定值。
取测量对象为测量范围(0—100)℃,准确度1.5级的双金属温度计,在测量点80℃处的4组测量数据如下:
测量次数 2013年3月 2013年4月 2013年5月 2013年6月
1 80.8 80.6 80.4 80.4
2 80.8 80.6 80.4 80.4
3 80.8 80.4 80.4 80.6
4 80.4 80.4 80.4 80.6
5 80.4 80.4 80.2 80.4
6 80.4 80.4 80.4 80.4
7 80.6 80.6 80.4 80.4
8 80.4 80.4 80.4 80.4
9 80.4 80.4 80.6 80.6
10 80.4 80.4 80.6 80.6
平均值iy 80.54 80.46 80.42 80.48
最大差值:
minmaxyy=0.12<℃44.080U
算术平均值最大值与最小值之差小于扩展标准不确定度,故符合要求。