JJG 617-1996 数字温度指示调节仪

中华人民共和国国家计量检定规程

JJG617-1996

数字温度指示调节仪

DigitalTemperatureIndicators

andControllers

1996一09一12发布1997一04一1实施

国家技术监督局发布

.1JG617-1996

数字温度指示调节仪检定规程产

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VerificationRegulationofDigital今..代替JJG617-1989

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TemperatureIndicatorsandControllers

本检定规程经国家技术监督局于19%年09月12日批准，并自1997

年04月01日起施行。

归口单位上海市技术监督局

起草单位上海市计量技术研究所

本规程技术条文由起草单位负责解释

JJG617-1996

本规程主要起草人:

朱家良(上海市计量技术研究所)

卢仲碧(上海市计量技术研究所)

李元(杭州钱江仪器仪表厂)

参加起草人:

李伟(上海晶峰电子公司电子仪器厂)

李行(杭州市质量计量监测中心)

JJG617-1996

目录

一概述·························································································一(1)

二技术要求.·(1)

三检定条件.·(5)

四检定项目和检定方法·(7)

五检定结果的处理和检定周期.·(16)

附录1名词及定义·································。························，·············……(17)

附录2检定方法选择表···········，·，········，·，··‘···········，········，··，····‘··，··，·，…(19)

△E，。△R

附录3不同分度号热电偶、热电阻的E,—凸tn之x瓮0(20)

附录4Op的取值············································……(23)

附录5用秒表测量p值的限制···，··········，·，························，·，········，··……(24)

附录6时间比例控制的仪表比例带较大时设定点误差的检定·········，，、、··、··一·(25)

附录7比例带、再调时间、预调时间检定的图解法····························……(26)

附录8数字温度指示调节仪检定记录格式··········································……(28)

JJG617-1996

数字温度指示调节仪检定规程

本规程适用于新制造、使用中和修理后的与热电偶或热电阻配用，并具有模拟一数

字转换器的数字温度指示及指示调节仪的检定。也适用于以直流电流、电压和电阻作为

模拟电信号输人的数字指示及指示调节仪的检定。

数字温度指示及指示调节仪(以下简称仪表)包括台式、盘装式和便携式的仪表。

一概述

仪表配热电偶或热电阻用以测量温度，辅以相应的执行机构组成温度控制系统。接

受标准化模拟直流电信号或其他产生电阻变化的传感器的信号就可以测量和控制其他物

理量。

仪表按工作原理分为:不带微处理器和带微处理器的。其原理框图如图1所示。

图1数字温度指示调节仪原理框图

不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现;带微处理

器的仪表，是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能。

控制模式的信号输出可分为两大类:断续的(继电器触点等开关量信号)和连续的

(如:0-10mA和4-20mA等直流电信号)。按调节规律，通常有位式、时间比例、

比例积分微分(PID)等。

二技术要求

(一)仪表指示部分

1外观

1.1仪表的外形结构应完好。仪表的名称、型号、规格、测量范围、分度号、制造厂

t

.T.TG617-1996

名或商标、出厂编号、制造年月等均应有明确的标记。

1.2仪表外露部件(端钮、面板、开关等)不应松动、破损;数字指示面板不应有影

响读数的缺陷。

1.3仪表倾斜时内部不应有零件松动的响声。

1.4各开关、旋钮在规定的状态时，应具有相应的功能和一定的调节范围。

1.5仪表显示值应清晰、无叠字、亮度应均匀，不应有不亮、缺笔画等现象;小数点

和极性、过载的状态显示应正确。

2绝缘电阻

在环境温度为15--35`C，相对湿度45%-75%的条件下，仪表的电源、输人、输

出、接地端子(或外壳)相互之间(输人端子与输出端子间不隔离的除外)的绝缘电阻

应不低于20Mao

3绝缘强度

在环境温度为15-35CI，相对湿度45%-75%的条件下，仪表的电源、输人、输

出、接地端子(或外壳)相互之间(输人端子与输出端子间不隔离的除外)施加表1所

规定的试验电压，保持1min应不出现击穿或飞弧现象。

4基本误差

仪表的允许基本误差可有三种绝对误差的表示方式。

表1

仪表端子电压公称值(V)试验电压(V)

0<U<60500

60(U<1301000

130毛U<2501500

4.1用含有准确度等级的表示方式

△二1a%FSD(1)

式中:乙—允许基本误差(℃)(应化整到末位数与分辨力相一致);

a'—准确度等级。选取数为0.1,0.2,(0.3)，0.5,1.0;

FS—仪表的量程，即测量范围上、下限之差(℃)。

4.2用与仪表量程及分辨力有关的表示方式

△=+(a'%FS+b)(2)

式中:b—仪表显示的分辨力(℃);

u—除量化误差以外的最大综合误差系数。选取数与a相同。只有当b不大于

0.1a}%FS时，a’才可以作为准确度等级。

4.3用允许的温度误差值表示方式

①仪表量程FS在小开本规程中排为F"S，本次改大开本时改为FS—出版者注

2

J.JG617-1996

乃=士N(3)

式中:N—允许的温度误差值(℃)。

5分辨力

仪表读数在末位上变化一个计数顺序所对应的输人变化值(换算成相应的温度值)应符

合下列要求:

5.1当b>0.2a%FS时，应不超过}1士0.3一1，;下限值小于。℃的仪表，则0℃点上

应不超过}2士0.61bo

5.2当0.la%FS<b<0.2a%FS时，应不超过}1士0.51b;下限值小于0℃的仪表，

则0℃点上应不超过}2士1.川b0

5.3b镇0.1a%FS的仪表，可不进行该项目的检定。

6稳定度误差

6.1显示值的波动

6.1.1仪表不允许作间隔计数顺序的跳动。

6.1.2显示值的波动量一般不能大于其分辨力，而对于分辨力很高的仪表(b<0.la%

FS)，波动量也不能大于两个分辨力。波动量以波动偏离波动中值的大小来衡量。

6.2短时间示值漂移，1h内示值漂移不能大于允许基本误差的1/40

7连续运行

仪表在24h连续工作后，其基本误差仍应符合第4条的要求。

(二)仪表位式控制部分

8设定点误差

8.1模拟方式设定的仪表，其设定点误差zit应不超过式(4)的要求。

乙1=士al%FS(4)

8.2数字方式设定的仪表，其设定点误差a，应不超过式((5)的要求。

A,,=士(a,%咫+b)(5)

8.3数字方式设定的仪表，其设定值能够测量的，则可以用设定点偏差来表征仪表控

制点的偏离程度，其允许值的表示方式同式(5)a

8.4设定点的最大综合误差系数a:通常与a,a相‘等。

9切换差

9.1切换差一般应不大于ai%FS;量程大于1000℃的仪表，应不大于0.5a,%FSa

9.2切换差可调的仪表，应满足切换差调整范围的要求;有切换差设定标度值的仪表，

除制造厂另有规定外，其设定值的允差一般不超过切换差设定值的士25%o

(三)仪表时间比例控制部分

01设定点误差

01模拟方式设定的仪表，其设定点误差乙:应不超过式(6)的要求:

2乙、

.、曰

乙2=士a2%F5尹

10.2数字方式设定的仪表，其设定点误差乙:应不超过式(7)的要求:

了、

42=士(a2%FS+b)心71

JJG617-1996

10.3数字方式设定的仪表，其设定值能够测量的，则可以用设定点偏差来表征仪表控

制点的偏离程度。其允许值的表示方式同式(7)0

10.4设定点的最大综合误差系数a2通常与a,a’相等。

11比例带

11.1比例带是固定值的仪表，其额定值通常有4%,10%,20%。实际的比例带应在

(1士0.25)尸范围内;小于10%的，实际的比例带应在(1士0.5)尸范围内(P为额

定比例带)。

具有比例带范围值的仪表，实际比例带应在该范围之内。

11.2比例带可调的仪表，实际比例带的上、下限应能覆盖可调范围，具有比例带设定

标度值的仪表，实际比例带与比例带设定值的偏差，一般不超过设定值的1/4;小于

10%的比例带，最多不超过设定值的1/20

12零周期

12.1零周期是固定值的仪表，其额定值通常有2.5s,5s,10s,20s,30s,40s,

50s,60s八种。小于10s(含10s)的实际零周期应在(1土0.5)T。范围内;大于

20s(含20s)的实际零周期应在(1士0.25)丁。范围内(T。为额定零周期)。

具有零周期范围值的仪表，实际零周期应在该范围之内。

12.2零周期可调的仪表，实际零周期的上、下限应能覆盖可调范围。具有零周期

设定标度值的仪表，实际零周期与零周期设定值的偏差(除制造厂另有规定外)一般不

超过设定值的114;小于10s的零周期，最多不超过设定值的1/20

13手动再调

具有手动再调的仪表，当偏差为零时，只改变手动再调信号，输出的时间比值P

应能在0-1之间变化。

有手动再调功能的仪表，可不进行设定点误差的检定。

(四)仪表连续及断续(二位式)比例积分微分控制部分

14静差

14.1模拟方式设定的仪表其静差△3应不超过式(8)的要求。

}3=士a3%FS(8)

14.2数字方式设定的仪表，其静差。3应不超过式(9)的要求。

"3二士(a3%FS+b)(9)

14.3输出稳态时的最大综合误差系数a3通常与a,a’相等。

巧输出及其输出阶跃响应

15.1PID连续控制的仪表在输出负载为1kn(输出为0mA-10mA的仪表)或500

n(输出为4mA-20mA的仪表)时，其输出电流为(0-10)mA，或(4--20)mAo

上限值、下限值的误差均不超过输出量程的士1%o

PID断续控制的仪表，输出端通、断(或高低电平)的时间比值P为0-10

15.2仪表在开环情况下，输出的阶跃响应具有正常的比例、积分、微分输出特性。输

出特性曲线如图2所示。

JJG617-1996

正向特性曲线反向特性曲线

图2

(纵坐标中的I。为连续输出的电流，P为断续输出的时间比值)。

16比例带

16.1比例带是固定值的仪表，实际比例带应在(1士0.25)尸范围内;比例带小于等

于10%的应在(1士0.5)尸范围内，或指定的范围内。

断续PID的仪表其允差可比连续PID的仪表扩大一倍。

16.2比例带可调的仪表，实际比例带的上、下限应能覆盖可调范围。有比例带设定标

度值的仪表，实际比例带与比例带设定值的偏差，除制造厂另有规定外，一般不超过设

定值的0.5(P为5%一10%处);断续PID的仪表一般不超过设定值的4/50

17再调时间(积分时间)T,

17.1再调时间固定的仪表，实际再调时间应在((110.5)T,范围内，或指定的范围内。

17.2再调时间可调的仪表，实际再调时间的上、下限应能覆盖可调范围。有再调时间设

定标度值的仪表，实际再调时间与再调时间设定值的偏差，除制造厂另有规定外，一般不

超过设定值的0.5(T,为2min时);断续PID控制的仪表一般不超过设定值的0.80

18预调时间(微分时间)TI)

18.1预调时间固定的仪表，实际预调时间应在(1土0.5)To范围内，或指定的范围内。

18.2预调时间可调的仪表，实际预调时间的上、下限应能覆盖可调范围。有预调时间

设定标度值的仪表，实际预调时间与预调时间设定值的偏差，除制造厂另有规定外，一

般不超过设定值的0._5(T。为1min时)。

18.3断纯PID榨制的仪表不讲行该项目的检宁

三检定条件

19检定设备

检定仪表时所需的标准仪器及设备见表2。选用的标准器，包括整个检定设备的总

不确定度应小于被检仪表允许误差的0.2，对于0.1级的被检仪表应小于其允许误差的1/30

02环境条件与动力条件

02环境温度:(20士2)℃(0.5级、1.0级的仪表环境温度为(20士5)C*0

ITG617-1996

表2

序号}仪器设备名称技术要求用途备注

标准直流电压源

或直流低电势电1.检定具有参考端

;AV-dNT*t4XKA渊:热:偶M,Wk

位差计温度自动补偿的仪

力巴o.1._.、、、，，___}汉翌贵二置吧型表时，标准设备的

2一直流标准电流源乙是塑毕巴艺界11一一7k1a二一介置ix衣n1AE用误差应包括补偿导

7N,IT用f7,兵ISm阻?JL1`叭丁一怀rfEw3线的冰槽的误差

100n一

3{数字电压表

(约士0.25`C)

1.能连续输出0-80mV2.直流低电势电位

2.稳定度和交流纹波应尽可能差计不推荐作信号

4一直流毫伏发生器小，不足以使分辨力高于一个数源使用

量级的标准仪表末位数产生波动

误差小于被检仪表允差的0.2,配热电阻仪表及

直流电阻箱分辨力小于被检仪表分辨力的电阻输人型仪表

0.1检定用标准器

具有参考端温度

补偿导线及

补偿导线应有20℃的修正值自动补偿仪表检

0℃恒温器

定用连接导线

阻值按说明书中确定，三根连接

配三线制热电阻阻值无明确规定时

导线阻值之差不能超过仪表允许

7一三根连接导线仪表检定用连接每根连接导线应在

误差的0.1(其大小按量程中

导线0一50之间选配

AR/4，最小的进行换算)

频率周期多功E“IP值测量范围.“005一.“995允检定时间比例仪

测试分析仪(P}许误差士“·””‘表及PID继续

值测量仪)}控制仪表的设定

点误差、阶跃响

秒表最小分度不大于0.1应、静差用

测量范围:0一10mADC

测量输出电流和不记录时可用0.5

自动电位差计0一20mADC

记录阶跃响应曲级相应测量范围的

(长图)准确度:0.5级

线直流电流表

走纸速度不低于20mm/min

输出电压:500VDC,100VDC

绝缘电阻表检定绝缘电阻

准确度:10级

JJG617-1996

表2(续)

20.2相对湿度:45%一75%0

20.3仪表的供电电源:电压变化不超过额定值的士1%;频率变化不超过额定值的

士1%。

20.4除地磁场外，无影响仪表正常检定的外磁场。

四检定项目和检定方法

21检定项目

仪表的检定项目见表30

位式控时间比例

仪表种类仪表指示部分PID控制部分

制部分控制部分

项次123456789101112131415161718

外基分稳连绝绝设切设比零手静输比再预

本定续缘缘定定动出调调

辨换例周例

误度运电强点点再范时时

观差力误行阻度误差误带期调差围带间间

差差差及

检定项目输

出

阶

跃

响

应

一

新制造+++++十+++++十++++++

检

定修理后+++++++十+++十++++++

类

别

使用中++++++++++++

注:表中“+”表示应检定，“一”表示可不检定。

JJG617-1996

(一)仪表指示部分的检定

22外观检查

按第1条中的要求用目力观察;1.4及1.5款可在基本误差和设定点