温度二次仪表计量标准技术Word下载.docx
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一年
主要配套设备
专用连接导线
/
阻值之差小于允差的
绝缘电阻表
ZC11-3
0-250MΩ
10级
5-0155
四、计量标准器的主要技术指标
RTD类型
测量(输出)信号
范围t(℃)
最大允许示值
误差(℃)
Cu50
-50≤t<0
0≤t<100
100≤t<150
Pt100
-200≤t<-50
0≤t<200
200≤t<400
400≤t<600
600≤t<800
TWX-II特稳式检验仪主要技术指标
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
(20±
5)℃
合格
2
湿度
(45~75)%
3
电源电压
220(1±
1%)V
4
电源频率
50(1±
1%)Hz
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
标准名称:
数字多用表
多功能标准源
准确度等级:
8位1/2
溯源单位:
宜昌计量检测所
直接比较法
本级社会公用计量标准
计量标准名称:
测量范围:
Ω
准确度等级:
下级计量器具
工作计量器具:
温度二次仪表
测量范围:
-50~1600℃
级,级
七、计量标准的重复性试验
a)对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为℃数字温度指示调节仪,在100℃测试点作10次等精度重复性测量
实测结果(℃)xi
xi—x-
(xi—x-)2
5
6
7
8
9
10
x-
实际标准差s(x)=℃
即:
s(x)﹤
℃﹤℃
结论:
s(x)小于测量结果的合成标准不确定度。
b)对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为1℃数字温度指示调节仪,在100℃测试点作10次等精度重复性测量
4E-6
八、计量标准的稳定性考核
a)对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为℃数字温度指示调节仪,在100℃测试点作10次等精度重复性测量,取其平均值,每两个月进行一次测量,共测6次.
结果如下:
测量结果(℃)
测量日期
Pmax﹣Pmin﹤U
﹣=℃﹤U
计量标准的稳定性小于计量标准扩展不确定度。
b)对一块性能稳定的测量范围0-100℃,分辨力为1℃数字温度指示调节仪,在100℃测试点作10次等精度重复性测量,取其平均值,每两个月进行一次测量,共测6次.
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
见附件数字温度指示调节仪(配热电阻)示值误差测量结果的不确定度评定
测量依据:
JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》,按其中“输入基准法”进行测量。
测量环境:
温度(20±
5)℃:
相对湿度45%-75%RH。
测量标准:
用特稳携式校验仪作为测量标准,选用JY821特稳用特稳携式校验仪。
它的主要技术指标如下表:
JY821特稳用特稳携式校验仪主要技术指标表一
被测对象:
配热电阻数字温度指示调节(以下简称仪表)。
总的测量范围从-200℃-800℃,配以不同类型的热电阻,测量范围可以有多种;
仪表的允许误差通常以±
(a%FS+b)表示,其中a可以有,,,,几种,FS为仪表的量程,b为仪表的分辨力,以b=℃和1℃为常见。
本次评定对象为:
a.分辨力为℃的仪表:
规格为pt100分度、测量范围为0-200℃,最大允许误差△d=±
(%FS+)=±
℃
b.分辨力为℃的仪表:
规格为pt100分度、测量范围为0-600℃,最大允许误差△d=±
(%FS+1)=±
4℃
测量过程
a.按JJG617-1996中“输入基准法”进行检定。
在测量范围内选择五个测试点,包括上限值和下限值在内基本均等。
1.分辨力为℃的仪表为0,50,100,150,200℃
2.分辨力为1℃的仪表为0,100,200,400,600℃
b.从下限值开始进行两个循环测量的平均值计算示值误差,作为测量结果。
评定结果的使用
在符合上述条件的情况下,可以根据仪表的分辨力、配用热电阻的类型和测量范围,采用本不确定度评定方法给出相应的评定结果。
数字模型:
△t=td-ts
式中:
△t指仪表的示值误差;
td指仪表的显示值;
ts指标准器电阻示值对应的温度值。
输入量td的标准不确定度评定:
输入量td的标准不确定度来源主要有两部分:
测定重复性和仪表的分辨力。
测量重复性导致的标准不确定度u(td1),u(td1)可以用(示值基准法)在同一个转换点上通过连续测量得到的测量列,采用A类方法进行评定。
不同分辨力的仪表具有不同的测量重复性。
A.分辨力为℃的仪表
在100℃同一个转换点上连续测量10次,得到的测量列,,,,,,,,,℃,平均值为td=℃
单次试验校准偏差为
=℃
任选3台同类型的仪表分别在量程的10%、50%、90%附近进行重复性条件下的连续10次测量,共得到九组测量列。
每组测量列分别按照上述方法计算,得到单次试验标准偏差如下表:
测量点
10%FS
50%FS
90%FS
Sj(℃)
合并样本标准偏差
由于λ(s)≤sp/4,因此可以用Sp代替所有的同类仪表的实验标准偏差。
实际测试情况是在重复性条件下连续测量4次,以4次测量的平均值作为测量结果,则可以得到
自由度V1=
B.分辨力为1℃的仪表
按上述方法进行实验,得到的结果为何成样本标准偏差Sp=℃,由于λ(s)≤sp/4,因此可以Spd代替所有同类仪表的实验偏差。
实际测量
=℃;
自由度V1=81.
仪表分辨力导致的便准不确定度U(td2)
U(td2)采用B类方法进行评定。
由仪表分辨力B导致的示值误差区间半宽为a=b/2;
包含因子K=3-2可靠性90%,自由度为50.因此,a.分辨力为℃的仪表:
U(td2)=k=℃;
b.分辨力为1℃的仪表:
U(td2)=k=℃。
输入量td的标准不确定度U(td)计算
由于td1和td2相互独立,因此,U(td)=
Veff=u4(td)/[u4(td1)/V1+u4(td2)/V1]
a.分辨力为℃的仪表:
U(td2)=℃V=57;
U(td2)=℃.V=50.
输入量td的标准不确定度U(ts)的评定
输入量td的标准不确定度主要来源于标准起的示值误差。
温湿度影响和连接导线的影响忽略不计。
用JY821特稳携式校验仪作为标准器时标准不确定度U(ts)采用B类方法评定。
根据JY821特稳携式校验仪输出信号的大小和热电阻类型查表1的△。
按均匀分布考虑,U(ts)=|△|/
。
结果见下表。
JY821特稳携式校验仪检定结果的可靠性为90%,自由度按保守估计取平均值100
U(ts)(℃)
本例仪表各测量点的U(ts):
分辨力为℃的仪表:
U(0)=U(50)=U(150)=,U(200)=(℃);
分辨力为1℃的仪表:
U(0)=U(100)=,U(200)=,U(400)=,,U(600)=(℃).
1、合成标准不确定度的评定
数字模型△t=td-ts
灵敏系数C1=λ△1/λtd=1C1=λ△1/λts=-1
标准不确定度汇总表
标准不确定度分量U(Xj)
不确定度来源
标准不确定度(℃)
Cj
|Cj|U(Xj)(℃)
Vj
U(td)
b=
b=1
57
50
U(td1)
测量重复性
(b=)
(b=1)
U(td2)
仪表分辨力
U(ts)
校验仪示值误差
按测量点查{U(ts)}
-1
100
合成标准不确定度的计算
输入量td和ts相互彼此独立,所以合成标准不确定度可按下式计算:
Uc(△t)=
1.分辨力为℃的仪表Uc(△t)=
Uc(△0)=Uc(△50)=Uc(△100)=Uc(△150)=Uc(△200)=
2.2.分辨力为1℃的仪表Uc(△t)=
Uc(△0)=Uc(△100)=Uc(△200)=Uc(△400)=Uc(△600)=
合成标准不确定度的有效自由度
Veff=u4c(△t)/{[c1u(td)4]/V1+[c2u(ts)4]/V2}
1.分辨力为℃的仪表Veff=105-143,取整100
2.分辨力为℃的仪表Veff=57,取整50。
5、拓展不确定度的评定
取置信概率p=95%,按有效自由度Veff查t分布表,
1、分辨力为℃的仪表k95=t95(50)=.
2、分辨力为1℃的仪表k95=t95(50)=.
扩展不确定度U95为U95=k95uc(△t)
6、测量不确定度报告与表示
1、分辨力为℃的仪表:
本例中仪表示值误差测量结果不确定度的报告如下表
数字温度指示调节仪(b=)测量不确定度报告
测量点(℃)
示值误差(℃)
扩展不确定度U95(℃)
包含因子K95
自由度V
拓展不确定度U95不大于仪表测量误差的1/5.
2、分辨力为℃的仪表:
数字温度指示调节仪(b=1)测量不确定度报告
十、检定或校准结果的验证
十一、结论
十二、附加说明
参考资料:
1.JJG617-96《温度二次仪表检定规程》
2.JJG74-2005《工业过程测量记录仪检定规程》
3.《误差理论与应用》肖明耀著、计量版