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1、计量标准技术报告计 量 标 准 名 称 二等铂铑10-铂热电偶标准装置 计量标准负责人 建标单位名称(公章) 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、计量标准器及主要的配套设备 ( )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、计量标准的测量重复性试验 ( )八、计量标准的稳定性考核 ( )九、检定或校准结果的测量不确定度评定 ( )十、检定或校准结果的验证 ( )十一、结论 ( )十二、附加说明 ( )一、建立计量标准的目的为满足公司生产经营管理和保证产品质量的要求, 保证原材料和产品
2、检测及过程控制数据准确、可靠,并根据本公司量具配置和使用实际情况,特建立此计量检测标准。二、计量标准的工作原理及其组成1、工作原理及系统组成图:低温恒温槽2、标准的工作原理如上图所示:检定主标准二等标准铂铑10铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心,用KE27006 1/2数字多用表做电测仪器。计算机负责整个检定系统过程控制和数据处理。它通过GPIB接口对数字多用表的功能、量程、采样速率等进行控制,通过RS232串行口将炉温的调节、控制信息传送给低电势扫描开关、控温仪,达到在检定点精确控温,数据采集,并自动完成数据处理,有关测试结果及检定证书自动存盘并可打印输出。检定采用双极
3、比较法。3、标准组成:标准铂铑10铂热电偶组,热电偶检定炉,KE2002 8 1/2数字多用表,低电势扫描开关,控温仪,计算机,GPIB接口,打印机等组成三、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铑10铂热电偶组铂铑10-铂(3001200)偶组1年二等标准铂电阻温度计WZPB-2(0420)二等昆明大方自动控制科技有限公司中国计量科学研究院1年主要配套设备 数字多用表/数据采集系统KEITHLEY2002(01000)(0.001%RD+ 0.001%FS)美国KEITHLEY中国计量科学
4、研究院1年低电势扫描开关HT04/寄生电势0.4V泰安哈特仪器仪表有限公司1年热电偶检定炉HRJ-6003001200均匀温场长度不小于60,温差1 ,半径14mm内温差1 泰安哈特仪器仪表有限公司1年标准恒温水槽HTS-95室温95水平温差:0.01温度波动度:0.01/30min泰安哈特仪器仪表有限公司标准恒温油槽HTS-300A(100300)水平温差:0.01温度波动度:0.01/30min泰安哈特仪器仪表有限公司1年四、计量标准的主要技术指标1、测量范围:(419.5271084.62)2、准确度:(0.002%RD+0.002%FS)3、分辨力:0.1V4、扫描开关寄生电势:0.4
5、V5、热电偶参考端(550) 分辨力:0.16、热电偶检定炉控温稳定度:0.2/min7、热电偶检定炉控制能力:220V(030)A8、测量不确定度:U=0.7 (k=2) 五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温 度(205)(204)合格2湿 度80%RH75%RH合格3456六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具 比 较 测 量标准铂铑-铂热电偶一等U=0.42, K=2本单位计量器具标准铂铑10-铂热电偶偶组E锌=3.446Mv E铝=5.860mVE铜=10.583mV 比 较 测 量下一级计量器具一等铂铑10-铂热电偶 七、计量标准的重复性试验选一支稳定的热电偶,分度
6、号为K型,用该标准器在其1000点,在相同的条件下重复测量10次,数据如下:项目次数Xi(mV)Xi-X(V)(Xi-X) (V)19.61510.40.1629.61520.30.0939.61520.30.0949.61530.20.0459.61470.80.6469.61500.50.2579.61540.10.0189.61600.50.2599.61630.80.64109.61721.72.89X9.61555.06测量值的单次实验标准差: Sn(x)=(Xi-X)/n-1/ =0.75V小于不确定度评定中合成标准不确定度uc=4.1V的2/3(2.7V),故重复性符合要求。 八
7、、计量标准的稳定性考核选一支稳定的热电偶,分度号为K型,每隔10天测量一次其800的电势值,每次测量6次(n=6),共进行4次测量(m=4),数据见下表: 日期项目2012年3月1日2009年3月10日2009年3月20日2009年3月30日电势值(mV)7.33267.33167.32957.3309最大差值(mV)0.00150.00050.00160.0002Sm=(Xn-Xm) 2/m-1 =0.0013mV=1.3V测量标准的稳定性(1.3V)小于测量标准不确定度uc=4.1V。九、检定或校准结果的测量不确定度评定1、测量依据:JJG3511996工作用廉金属热电偶检定规程JJG34
8、42005镍铬-金铁热电偶检定规程JJG1412000工作用贵金属热电偶检定规程JJF1098-2003热电偶、热电阻自动测量系统校准规范2、测量标准及其主要技术要求主标准铂铑10铂热电偶偶组电测设备:吉时利2002 ,8 1/2数字繁用表,准确度:测量范围为100mV时,(0.001%RD+0.001%FS)。3、测量方法将标准偶和被检偶同置于检定炉最高均匀温场中心,其参考端通过补偿导线插入冰瓶中,启动HT04热工仪自动检定系统,选择检定点温度,升温,保温,待炉温变化满足检定要求时,8 1/2数字多用表自动测量标准与被检偶的热电势值,由标准偶的热电势值求出实际温度,进而通过计算求出被检偶在该
9、检定点的热电势值,该值与检定点对应的热电势之差,即为被检偶在该检定点以电势值表示的误差,最后换算为温度值。4、数学模型E被(t)=(Et)被+(Et)标-(Et)标*S被/S标式中:E被(t)-被检偶在某检定点上的热电势,mV;(Et)被、(Et)标分别表示被检偶、标准偶在某检定点温度下,测得的热电势算术平均值;(Et)标标准偶证书上某检定点温度的热电势,mV;S被、S标分别表示被检偶、标准偶在某检定温度下的微分热电势,mV。5、标准不确定度分量的来源5.1、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1(A类);5.2、电测设备引入的不确定度u2(B类);5.3、参考端温度引入的不确定度u3(B类)
10、;5.4、炉温波动引入的不确定度u4(B类);5.5、低电势扫描开关寄生电势引入的不确定度u5(B类);5.6、标准器引入的标准不确定度u6(B类)。6、输入量标准不确定度的评定61、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1(A类评定法)由于A类不确定度由检定数据决定,所以必须有检定数据才能统计结果。下面给出1000点的检定结果(单位:mV)9.6151、9.6152、9.6152、9.6153、9.6147、9.6150、9.6154、9.6160、9.6163、9.6172。测量的平均值为:(X)=9.6155 mV S=(Xi-X)/n-1=.0.75V 在重复性条件下连续测量3次,以其平均值作为测量结果,则: u1=S/1.732=.0.75V/1.732=0.43V62、电测设备引入的不确定度u2(B类)系统采用KE2700六位半数字繁用表,在使用范围100mV档其测量误差为0.002%RD+0.002%FS u2=(9.587mV0.002%+100mV0.002%)=2.2V对此估计的相对不确定度为10%,故自由度2=50。6.3、参考端温度引入的标准不确定度u3(B类)测量时采用0参考端,各偶实际参考端的温度偏差按极端估计会有0.2对0的偏离,则0.2即有2.3V的差(对于S分度的热电偶)按均匀分布,则 u3=2.3/1.732=1.3V