JJF 1098-2003 热电偶、热电阻自动测量系统校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1098—2003

热电偶、热电阻自动测量系统校准规范

CalibrationSpecificationforAuto-measuringSystemof

ThermocouplesandResistanceThermometers

2003-03-05发布2003-06-01实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1098—2003

目录

范围……………………

1(1)

引用文献………………

2(1)

术语和计量单位………………………

3(1)

标准器………………

3.1(1)

电测仪表……………

3.2(1)

恒温装置……………

3.3(1)

扫描开关……………

3.4(1)

概述……………………

4(1)

系统的组成…………

4.1(1)

系统的用途…………

4.2(2)

计量特性………………

5(2)

系统各主要部件的技术要求………

5.1(2)

专用测量软件的功能要求…………

5.2(2)

安全性能……………

5.3(2)

计量特性……………

5.4(2)

校准条件………………

6(3)

环境条件……………

6.1(3)

校准用标准器及配套设备…………

6.2(3)

校准项目和校准方法…………………

7(4)

校准项目……………

7.1(4)

校准方法……………

7.2(4)

校准结果的表达………………………

8(6)

复校时间间隔…………

9(6)

附录标准热电偶自动测量系统测量结果不确定度评定实例……

A(7)

附录工业热电阻自动测量系统测量结果不确定度评定实例……

B(11)

附录校准证书封面及内页格式……………………

C(19)

JJF1098—2003

热电偶、热电阻自动测量系统校准规范

1范围

本校准规范适用于型二等标准热电偶工作用热电偶和工业热电阻自动测量系统

S、

以下简称系统的校准对于型型标准热电偶测量系统的校准也可参照执行

()。R、B。

2引用文献

标准铂铑铂热电偶检定规程

JJG75—1995《10-》

工作用廉金属热电偶检定规程

JJG351—1996《》

工作用贵金属热电偶检定规程

JJG141—2000《》

工业铂铜热电阻检定规程

JJG229—1998《、》

使用本规范时应注意使用上述引用文献的现行有效版本

,。

3术语和计量单位

标准器

3.1

指标准热电偶或标准铂电阻温度计

。

电测仪表

3.2

指用于测量电信号的测量仪表如电位差计数字多用表等

,、。

恒温装置

3.3

泛指用于提供恒定温场的设备如热电偶检定炉或恒温槽等

,。

扫描开关

3.4

指用于切换数据采集通道的装置又称为多路转换开关或电子扫描器

,。

4概述

系统的组成

4.1

热电偶热电阻自动测量系统的种类很多它可以是一体化的也可以是由若干部

、,,

件构成的典型结构如图所示

。1。

图测量系统的典型结构图

1

1

JJF1098—2003

系统的用途

4.2

标准热电偶自动测量系统以下简称标准偶系统用于校准二等标准铂铑

4.2.1(),10-

铂热电偶

;

工作用热电偶自动测量系统以下简称工作偶系统用于校准工作用贵或

4.2.2(),(

廉金属热电偶

);

工业用热电阻自动测量系统以下简称工业阻系统用于校准工业铂铜热电

4.2.3(),、

阻

。

5计量特性

系统各主要部件的技术要求

5.1

测量系统各部件标志证书和编号齐全必须带有系统构成原理图与接线图

5.1.1、,。

各部件连接线和接插件应有明显标志数量长度满足实际工作需求接插安全可靠

,、,。

系统各主要部件的技术要求应符合相关检定规程或规范所规定的技术指标要求

5.1.2。

专用测量软件的功能要求

5.2

专用测量软件应带有安装程序有完整的操作使用维护说明和必要的备份

5.2.1,、,

可以加密其名称版本序列号生产日期和制作单位等信息应标识清楚

。、、、。

专用测量软件应具备原始测量数据安全记录保存功能测量数据的采集计算与

5.2.2;

检定结果处理及检测报告的出具应符合相关检定规程要求其原始数据不能进行人工修

,

改自动测量系统应能正确判定温度稳定测量采样数据可靠并能显示打印保存

。,,、、

和查询其校准记录

。

安全性能

5.3

系统各部件绝缘电阻绝缘强度应符合电子测量仪器安全要求的

5.3.1、GB4793—1995

规定系统电源端子和输入端对外壳的绝缘电阻应不小于

。20MΩ。

在测量过程中由于干扰断电部件故障和误操作病毒及软件冲突等原因引

5.3.2、、、

起死机或不能完成本次测量工作时应保证检定炉或恒温装置不因失控而被损坏并保

,,

留故障前已有的测量数据

。

计量特性

5.4

计量特性指标见表

1。

表1系统的计量特性

参系

考统

要名

求称标准偶系统工作偶系统工业阻系统

校准项目

扫描开关寄生电势

≤0.4μV≤0.5μV≤0.4μV

通道间数据采集差值或

≤1μV≤2μV≤2μV2mΩ

测量重复性

≤1.5μV≤3μV12mΩ

2

JJF1098—2003

表1续

()

参系

考统

要名

求称标准偶系统工作偶系统工业阻系统

校准项目

设定点偏差不超过设定点偏差不超过设定点偏差不超过

恒温性能±5℃±5℃±2℃

恒温恒温恒温

≤0.5℃/6min≤0.6℃/6min≤0.04℃/10min

测量测量测量

≤0.1℃/min≤0.2℃/min≤0.02℃/min

级

测量数据处理结果验证A:≤0.4mΩ

≤0.5μV≤1μV级

B:≤2mΩ

在本系统使用段上应按基本量程做调准校准并对工业阻系统应根据校准

电测仪表校准要求

的实际使用量程调准校准并符合要求

校准结果不确定度验证不确定度验证结果应符合国家计量检定系统表中相应的规定

6校准条件

环境条件

6.1

环境温度

:(23±5)℃

相对湿度

:≤85%

其他条件以不影响对系统的正常校准为限

:。

校准用标准器及配套设备

6.2

系统校准用标准器及配套设备见表

2。

表2校准用标准器及配套设备

相系

应统

规名

定称标准偶系统工作偶系统工业阻系统

校准用设备

一等标准铂铑铂

10-

一等标准铂铑热电偶贵金属二等标准铂电阻温

标准器10-()

铂热电偶二等标准铂铑铂度计

10-

热电偶廉金属

()

二等标准铂铑铂

试样一等标准铂铑10-

10-热电偶级铂热电阻

经近期检定的铂热电偶A

()经校准的型热电偶

K

级电测仪表或同等准确度的其他电测设备分辨率或

电测仪表0.02(0.1μV0.1mΩ)

纳伏表

绝缘电阻测试仪兆欧表准确度

500V,10%

标准模拟信号源准确度不低于-4分辨率不低于稳定度优于被测允差的

2×10,0.1μV,1/5

3

JJF1098—2003

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

在系统校准前应对其配置的标准器电测仪表恒温装置参考端恒温器和工业

,、、、

偶系统用的补偿导线等有计量性能要求的各个组成部件按相应的检定规程或校准规范

,

单独检定或校准其结果应符合的相关要求并应具有可溯源到国家基标准的有

。5.1.2,

效检定或校准证书然后再对整套系统进行校准建议校准项目如表所示

,。3。

表3校准项目

标准偶系统工作偶系统工业阻系统

校准项目

首次复校首次复校首次复校

安全性能检查

++++++

扫描开关寄生电势

++++++

通道间数据采集差值

++++++

测量重复性

+-+-+-

恒温性能

+-+-+-

测量数据处理结果验证

++++++

校准结果不确定度验证

++++++

注:表内“”为校准项目,“”为可不校准项目,具体项目可根据用户要求选择使用。

+-

校准方法

7.2

校准前的预处置

7.2.1

校准前应检查系统各主要部件的有效检定或校准证书并符合条要求应按操

,7.1。

作使用维护说明书的要求对系统进行预设置使其处于正常工作状态校准过程中不允

,。

许对系统进行再调整

。

安全性能检查

7.2.2

用兆欧表测量系统短接后的电源输入端子信号输入端子对系统外壳的绝

a)500V、

缘电阻其结果应满足的要求

,5.3.1;

人为设置故障使系统死机或中断测量其结果应满足的要求

b),,5.3.2。

扫描开关寄生电势的测试

7.2.3

扫描开关寄生电势用纳伏表测量其方法是

。:

将扫描开关各输入端分别用直径单芯铜导线短接

a)1mm;

将扫描开关输出端子用相同铜导线短接后分别接至纳伏表输入端

b);

后对纳伏表清零并剪断扫描开关输出端的短路导线

c)20min,,;

依次切换扫描开关通道进行测量在每个通道停留记录绝对值的最大电

d),60s,

势扫描开关断电后重复上述检查如此反复测量次取各通道次测量结

;5min,,3,3

果的最大值为该通道的寄生电势值其结果应符合表的规定

,1。

4

JJF1098—2003

通道间数据采集差值的测试

7.2.4

通道间数据采集差值的测试可采用级标准信号源输入模拟信号的方法进行

0.02。

测试点标准偶系统在铜点工作偶系统在整百度点工业阻系统在

:(1084.62℃),,

点附近上进行其方法是

100℃。:

将扫描开关的输入同名端分别用直径单芯铜导线短接后与信号源相连

a)1mm;

在纳伏表上分别读取各通道的采样值反复测量三次取各通道数据采集结果

b),,

的平均值为各通道的数据采集值计算其中的最大差值为通道间数据采集差值其结果

,,

应符合表的规定

1。

校准结果不确定度验证

7.2.5

校准结果不确定度验证用系统上配置的标准器作标准表中的试样作被校校准

,2。

点标准偶及工作用贵金属热电偶在锌铝铜

:(419.527℃)、(660.323℃)、(1084.62℃)

点工作用廉金属热电偶可在整百度点工业阻系统在点点附近上进行

,,0℃,100℃。

其方法是

:

将系统控制到被测温度点当达到表恒温性能要求状态时方可进行测量

a),1;

按系统采用的检定方法实际检测得出被校点上的实测值

b),;

将实测值与试样证书上的已知值比较其差值不大于U2U2U为p

c),1+2(1=

时实测值的不确定度U为p时试样证书上的不确定度应符合表的要

95%,2=95%),1

求

。

重复性测试

7.2.6

重复性测试用系统上配置的标准器作标准器表中的试样作被校测试点标准

,2,:

偶系统在铜点工业偶系统可在最高温度点工业阻系统在点附近

(1084.62℃),,100℃

进行其方法是

。:

将系统控制到被测温度点

a);

按系统正常运行连续测量三次每次测完后工作偶系统降温左右工业

b),,50℃,

阻系统降温左右后重新升温待恒温后记录数据

5℃,;

三次测量结果间的最大差值为系统重复性其结果应符合表的规定

c),1。

恒温性能的测试

7.2.7