热电阻计量标准技术报告资料

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1 计 量 标 准 技 术 报 告 计 量 标 准 名 称 二等铂电阻温度计标准装置 计 量 标 准负责人 建标单位名称(公章) 填 写 日 期 2016 .1 2

目 录 一、建立计量标准的目的…………………………………………………………..( 1 ) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………..( 1 ) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………..( 2 ) 四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………..( 3 ) 五、环境条件………………………………………………………………………..( 3 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………..( 4 ) 七、计量标准的重复性试验………………………………………………………..( 5 ) 八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………..( 6 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定……………………………………....( 7 ) 十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( 19 ) 十一、结论…………………………………………………………………………( 20 ) 十二、附加说明……………………………………………………………………( 20 ) 3

一、建立计量标准的目的 随着国民经济的快速发展,工作用热电阻在测温领域的运用,越来越广泛,为了适应社会发展的需要,满足我所的溯源需求,进一步开拓所新的业务,有必要在所建立工作用热电阻检定装置,严格按检定规程要求进行工作用热电阻的检定工作,规范检定行为。同时,我所已经具有满足工作用热电阻检定规程要求的环境条件、设施、标准仪器及配套设备,符合开展工作用热电阻检定工作的条件,具备开展工作用热电阻检定工作的能力。本检定装置的建立可覆盖测量范围在(-30~300)℃的工作用热电阻的检定。

二、计量标准的工作原理及其组成

组成: 1-----标准铂电阻温度计 2-----被检热电阻温度计 3-----恒温油槽 4-----转换开关 5-----电测仪器 工作原理:该标准装置采用比较法进行检定,即将二等标准铂电阻温度计与热电阻同时插入冰点或恒温槽中,待温度稳定后,通过测量标准与被检的值,由标准算出实际温度,然后通

过公式计算得出被检的实际值tR。 4

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 检定或 校准机构 检定周 期或复 校间隔

标准铂电阻 温度计 WZPB-2 (0~419.527)℃ 二等

昆明大方自动控

制科技有限公司 150965 中国测试技术研究院 二年

主 要 配 套 设 备

标准油槽 DTS-300 (70~300)℃ 均匀性:水平温差≤0.01℃垂直温差均≤0.02℃ 波动度:±0.019℃ /10min 泰安德图自动化仪器有限公司 DY-1533 山东计量院 一年 制冷恒温槽 DTS-20 (-20~100)℃ 均匀性:水平温差、垂直温差均≤0.01℃ 波动度:±0.01℃ /15min 泰安德图自动化仪器有限公司 DS20-1530 山东计量院 一年 数字多用表 2010 (0-1000)Ω 50ppm×R+2ppm×F KEITHLEY 4014562 山东计量院 一年 热工仪表自动检定系统 DTZ-01 / U=0.1uV k=2 泰安德图自动化仪器有限公司

DZ0115117

山东计量

院 一年

绝缘电阻表 ZC25-3 (0-500)MW 10级 浙江正泰 无号 山东计量院 一年 5

四、计量标准的主要技术指标 该项标准装置的主要技术指标 1. 二等标准铂电阻温度计准确度等级:0℃:U=55mK,k=2, 100℃:U=75mK,k=2 2. 测量范围:(0~300)℃

五、环境条件 序号 项 目 要 求 实际情况 结 论 1 温 度 (20±5)℃ 22℃ 合格

2 湿 度 (30%-80%)RH 56%RH 合格 6

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

本 单 位 计 量 标 准 器 具

工 作 用 计 量 器 具 直接比较法 计量标准名称:一等铂电阻温度计 不确定度或准确度等级或最大允许误差:一等 保存机构:山东省计量科学研究院 计量标准名称:二等铂电阻温度计 测量范围:(0~300)℃ 不确定度或准确度等级或最大允许误差: 0℃:U=55mK,k=2, 100℃:U=75mK,k=2 直接比较法 计量器具名称:工业铂、铜热电阻 测量范围:(0~300)℃ 准确度等级或最大允许误差:B级 7

七、计量标准的重复性试验 在检定装置正常工作条件下,使用二等标准铂电阻温度计,对一支被检铂电阻,分度值Pt100,在100℃点上等精度重复测量10次,得到以下一组数据: 试验时间 测量值 测量次数 2016年2月23日 xxi 

2

ixx

1 138.604 - 0.0024 5.76×6.10-6

2 138. 607 0.0006 3.6×10-6

3 138. 610 0.0036 12.96×10-6

4 138. 605 - 0.0016 2.56×10-6

5 138. 610 0.0036 12.96×10-6

6 138. 605 - 0.0014 1.96×10-6

7 138. 605 - 0.0014 1.96×10-6

8 138.608 0.0016 2.56×10-6

9 138. 602 - 0.0044 19.36×10-6

10 138. 608 0.0016 2.56×10-6

X 138. 6064 ∑2

ixx 66.24×10-6

S = 1nxx2n1ii)( = 0.003℃ 该标准装置测量重复性为0.003℃,小于标准装置合成标准不确定度(0.029℃) 该标准装置的测量重复性符合《计量标准考核规范》的要求。 注:已建计量标准,至少每年进行一次重复性试验,测得的重复性应满足检定或校准结果的测量不确定度的要求。 8

八、计量标准的稳定性考核 在标准装置正常工作条件下,使用二等铂电阻温度计,对一支被检铂电阻,分度值 Pt100,在100℃点上等精度重复测量10次,每月测量一次,连续测量4月,得到以下一组数据: 考核时间 测量值 测量次数 2016年1月05日 2016年2月10日 2016年3月15日 2016年4月23日

1 138.5439 138.5452 138.5437 138.5426 2 138.5446 138.5460 138.5435 138.5428 3 138.5454 138.5456 138.5435 138.5430 4 138.5440 138.5451 138.5434 138.5424 5 138.5436 138.5449 138.5439 138.5424 6 138.5439 138.5454 138.5442 138.5428 7 138.5440 138.5451 138.5448 138.5431 8 138.5445 138.5465 138.5442 138.5434 9 138.5451 138.5442 138.5437 138.5442 10 138.5442 138.5431 138.5431 138.5431 yi 138.54432 138.54511 138.54380 138.54298

变化量

maxminyy- 0.00203

该标准装置测量稳定性最大差值为0.00203Ω/0.379=0.005℃,小于标准装置扩展不确定度(0.058℃),该标准装置的测量稳定性符合《计量标准考核规范》的要求。

注:若计量标准在使用中采用标称值或示值,则稳定性应小于计量标准的最大允许误差的绝对值;如加修正值使用,则应小于修正值的扩展不确定度。 9

九、检定或校准结果的测量不确定度评定 E.1 被测对象 铂热电阻Pt100。AA级(或A级、B级及C级),测量点:0℃和100℃,允许偏差见表E.1。 表E.1 允许偏差 检定点 /℃ 允许偏差/℃

AA A B C 0 ±0.10 ±0.15 ±0.30 ±0.6 100 ±0.27 ±0.35 ±0.80 ±1.6

E.2 测量标准 E.2.1 二等标准铂电阻温度计 二等标准铂电阻温度计证书给出的参数见表E.2。 表E.2 表二等标准铂电阻证书给出的(及推算出的)参数 t Wst d Wst/dt

0℃ 0.999968 0.0039898 100℃ 1.392727 0.003870 0 Rtp=24.8437Ω

E.2.2 电测设备 HY2003A热电阻测量仪,测量范围(0~220)Ω,分辨力0.1mΩ,MPE:±(0.01%读数+1.0mΩ)。 E.3 测量方法 用比较法进行测量。将二等标准铂电阻温度计与被检铂热电阻同时插入冰点和100℃的恒温槽中待温度稳定后通过测量标准与被检的值,由标准算出实际温度然后通过公式计算得出被检的实际值R'0和R'100。 E.4 数学模型