液体恒温试验设备测试规范Word格式文档下载.docx
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6.3测量标准及其他设备……………………………………………………………
（2）
7校准项目和校准方法………………………………………………………………（3）
7.1校准项目…………………………………………………………………………（3）
7.2外观检查…………………………………………………………………………（3）
7.3校准方法…………………………………………………………………………（3）
7.4数据处理…………………………………………………………………………（5）
8校准结果表达………………………………………………………………………（6）
9复校时间间隔………………………………………………………………………（7）
附录A液体恒温试验设备校准记录参考格式……………………………………（8）
附录B液体恒温试验设备校准证书内页参考格式…………………………………（9）
附录C液体恒温试验设备温度偏差测量不确定度评定示例………………………（10）
引言
本规范按照JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》进行编写，根据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求评定不确定度。
本规范系首次制定。
1范围
本规范适用于温度范围为（-80~300）℃的以液体为介质提供恒温条件的试验设备的温度性能的校准，其他类似的设备也可参照本规范进行校准。
2引用文件
JJF1030-2010恒温槽技术性能测试规范
GB/T5170.2-2017环境试验设备检验方法第2部分：
温度试验设备
GB∕T5170.1-2016电工电子产品环境试验设备检验方法第1部分：
总则
GB/T28850-2012恒温槽与恒温循环装置高温恒温槽
GB/T26808-2011恒温槽与恒温循环装置低温恒温槽
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；
凡是不注日期的引用文件，
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语
3.1工作空间WorkingSpace
液体恒温试验设备中能将温度性能保持在规定范围内的空间。
3.2稳定状态SteadyState
液体恒温试验设备工作空间内温度变化量达到设备本身性能指标要求时的状态。
3.3温度偏差TemperatureDeviation
温度偏差包含上偏差与下偏差。
液体恒温试验设备在稳定状态下，工作空间内各测量点在规定时间内实测最高温度与设定温度的差值为上偏差，实测最低温度与设定温度的差值为下偏差。
3.4温度波动度TemperatureFluctuation
液体恒温试验设备稳定状态下，在规定时间间隔内，工作空间的温度变化范围。
3.5温度均匀度TemperatureUniformity
液体恒温试验设备在稳定状态下，工作空间内某一瞬时最高温度与最低温度的最大差值。
4概述
液体恒温试验设备（以下简称恒温设备）是实验室用于样品加热、冷却或其他温度实验的设备，一般由槽体、加热（制冷）器和温控系统三部分组成。
其工作原理为：
温度传感器将感受到的温度变化转换为电信号，经过集成信号处理后，输出控制信号，有效地控制电热（制冷）器的输出功率，使槽体内的液体介质保持恒温。
槽体一般为长方体或圆柱体。
设备所使用的液体介质一般根据使用的温度范围和使用需要来选择，常见的液体介质有水、乙醇、硅油、防冻液等。
设备原理框图见图1.
温度传感器
图1设备原理框图
5计量特性
液体恒温试验设备的温度偏差、温度均匀度及温度波动度应符合产品说明书的技术要求，或符合用户技术需要。
6校准条件
6.1环境条件
温度：
15℃～35℃；
湿度：
不大于85%RH；
液体恒温试验设备周围应无强烈振动及腐蚀性气体存在，应避免其他冷、热源影响。
实际工作中，环境条件还应满足测量标准器正常使用的要求。
6.2负载条件
一般在空载条件下校准，根据用户需要也可以在负载条件下进行，但应说明负载的情况。
6.3测量标准
测量标准一般由温度传感器及温度显示（记录）仪组成。
其技术指标见表1。
表1测量标准技术指标
序号
设备名称
技术要求
备注
1
温度传感器
A级铂电阻（能在液体介质中工作）
也可选择满足要求的其他测量标准
2
温度显示（记录）仪
分辨力：
0.01℃；
测量范围：
（-80~300）℃；
通道数：
不低于9
测量标准的最大允许误差应满足±
（0.15℃+0.002∣t∣）,∣t∣为温度的绝对值，单位为℃。
测量标准技术指标为包含传感器和采集设备的整体指标。
各通道的测量结果应含修正值。
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
液体恒温试验设备的校准项目为温度偏差、温度均匀度和温度波动度。
7.2外观检查
（1）设备外观结构应完好，附件、备件齐全；
（2）铭牌上应有产品名称、型号规格、出厂编号、制造厂等信息；
（3）槽体注入介质后应无渗漏现象；
（4）温控系统能正常显示及控制温度。
7.3校准方法
7.3.1校准温度点的选择
校准温度点一般根据用户需要选择常用的温度点进行，或选择设备使用范围的上下限和中间点。
7.3.2测量点的位置及数量
设备的工作空间一般应由制造商提供的产品说明书规定。
若产品说明未规定工作空间，则应根据表2确定工作空间。
如果加热（制冷）装置位于槽体的底部或侧面，工作空间的计算应从加热（制冷）装置靠近工作空间的表面开始计算。
如槽体具有挡板、隔板等隔离设施，则从挡板、隔板开始计算。
一般情况下，工作空间上表面距离液面不应少于30mm。
表2工作空间要求
槽体尺寸
距底面、液面（或隔板）
距槽壁（或挡板、加热器、冷却器）
长方体槽体：
W*D*H
≥0.15H
≥0.15W或0.15D
圆柱体槽体：
Dia*H
≥0.15Dia
注：
以操作者正常操作为基点，W表示槽体左右方向尺寸，D表示槽体前后方向尺寸，H表示液体介质液位的高度，Dia表示槽体的直径。
当工作空间为长方体时，传感器一般应布置在工作空间的八个角点及几何中心点共9个测量点，如图2所示。
当工作空间为圆柱体时，应布置在工作空间上下平面的四个象限点及工作空间几何中心点共9个测量点，如图3所示。
图2槽体为长方体时布点示意图
图3槽体为圆柱体时布点示意图
液体恒温实验设备也可根据实际需要或用户要求确定测量点位置及数量并图示说明。
7.3.3温度的校准
按照7.3.2规定布放温度传感器，确认液位正常后将液体恒温试验设备设定到校准温度，开启运行，待其达到设定温度并处于稳定状态30min后开始记录各测量点温度，每2分钟采样一次，30min内共记录16组数据，或根据设备运行状况和用户校准需求确定时间间隔和数据记录次数，并在原始记录和校准证书中进行说明。
如果在规定的稳定时间之前能够确定工作空间温度已经达到稳定，也可以提前记录。
稳定时间须以设备达到稳定状态为主要判断标准，应在设备达到稳定状态后才开始进行校准。
7.4数据处理
7.4.1温度偏差
…………………………………………
（1）
…………………………………………
（2）
式中：
—温度上偏差，℃；
—温度下偏差，℃；
—各测量点规定时间内测量的最高温度，℃；
—各测量点规定时间内测量的最低温度，℃；
—设备设定温度，℃。
7.4.2温度均匀度
液体恒温试验设备在稳定状态下，工作空间各测量点30min内（每2min采样一次）每次测量中实测最高温度与最低温度之差的算术平均值。
………………………………………（3）
式中：
—温度均匀度，℃；
—各测量点在第
次测得的最高温度，℃；
次测得的最低温度，℃；
—测量次数。
7.4.3温度波动度
液体恒温试验设备在稳定状态下，工作空间各测量点30min内（每2min采样一次）实测最高温度与最低温度之差的一半，冠以“”号，取全部测量点中变化量的最大值作为温度波动度校准结果。
……………………………………（4）
—温度波动度，℃；
—测量点
在
次测量中的最高温度，℃；
次测量中的最低温度，℃。
8校准结果表达
经校准的液体恒温试验设备出具校准证书，校准证书至少应包括以下信息：
a）标题“校准证书”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；
d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
e）客户的名称和地址；
f）被校对象的描述和明确标识；
g）进行校准的日期；
h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；
i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；
j）校准环境的描述；
k）校准结果及其测量不确定度的说明；
l）对校准规范的偏离的说明；
m）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；
n）校准人和核验人签名；
o）校准结果仅对被校对象有效性的声明；
p）未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。
9复校时间间隔
建议复校间隔时间为一年，使用特别频繁时应适当缩短。
在使用过程中经过修理、更换重要器件等的一般需要重新校准。
由于复校间隔时间的长短是由液体恒温试验设备的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素所决定，因此，用户可根据实际使用情况确定复校时间间隔。
附录A
液体恒温试验设备校准记录参考格式
委托单位：
仪器名称：
证书编号：
生产单位：
型号规格：
出厂编号:
校准地点：
环境温度：
℃环境湿度：
％RH
标准器名称型号/规格准确度等级/最大允许误差/不确定度证书编号有效期至
1.校准记录
设定温度:
℃
次数
实测温度值（℃）
a
b
c
d
e
f
g
h
o
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
最大值
最小值
上偏差
下偏差
均匀度
波动度
测量不确定度U/k=2
2.布点位置
校准员：
核验员：
附录B
液体恒温试验设备校准证书内页参考格式
校准结果
1.布点示意图
2.校准结果
校准参数
温度/℃
设定值
校准不确定度（
）
附录C
液体恒温试验设备温度偏差测量不确定度评定示例
C.1被校对象
恒温水槽，温度设定分辨力：
0.1℃，校准点：
温度50.0℃。
C.2测量标准
PR205型温度巡检仪，温度指示分辨力：
0.001℃；
测量时带修正值使用，温度不确定度
=0.050℃
=2。
C.3校准方法
按照本规范对温度偏差的校准要求，将温度巡检仪传感器按规测试点要求布置。
恒温水槽设定为50.0℃开启运行。
试验设备达到设定值并稳定后开始记录设备的温度示值及各布点温度值，记录时间间隔为2min，30min内共记录16组数据。
计算各温度测试点30min内测量的最高温度与设定温度的差值，即为温度上偏差；
各测试点30min内测量的最低温度与设定温度的差值，即为温度下偏差。
C.4测量模型
C.4.1温度偏差公式
……………………………………………（C1）
……………………………………………（C2）
——温度上偏差，℃；
——温度下偏差，℃；
——各测量点规定时间内测量的最高温度，℃；
——各测量点规定时间内测量的最低温度，℃；
——设备设定温度，℃。
C.4.2灵敏度系数
对公式（C1）和（C2）各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：
=1
由于
与
、
互不相关，因此温度上、下偏差合成标准不确定度方差
和
分别表示为：
……………………（C3）
……………………（C4）
不确定度来源：
被校对象测量重复性引入的标准不确定度分量，标准器分辨力引入的标准不确定度分量，标准器修正值引入的标准不确定度分量，标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。
C.5标准不确定度分量
C.5.1测量重复性引入的标准不确定度分量
温度偏差测量重复性由m=10次重复测量得到，50℃测量重复性数据如下：
50.248
50.263
50.194
50.282
50.240
50.207
50.175
50.277
50.244
50.198
50.027
50.035
49.982
50.040
50.031
50.004
49.950
50.038
50.029
50.008
标准偏差
用贝塞尔公式计算：
0.037
0.029
则
=
=0.037℃
=0.029℃
C.5.2标准器分辨力引入的标准不确定度分量
标准器温度分辨力为0.001℃，不确定度区间半宽0.0005℃，服从均匀分布，则分辨力引入的标准不确定度分量：
℃
C.5.3标准器修正值引入的不确定度分量
标准器温度修正值的不确定度
0.050℃，
，则标准器温度修正值引入的标准不确定度分量：
C.5.4标准器稳定性引入的标准不确定度分量
本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化0.10℃，按均匀分布，由此引入的标准不确定度分量：
C.5.5被校设备温度设定值分辨力引入的不确定度
水槽温度设定值分辨率为0.1℃，区间半宽0.05℃，按均匀分布，则分辨率引入的不确定度分量
：
C.6标准不确定度分量汇总表见表C.1和C.2
表C.1温度上偏差校准标准不确定度分量汇总表
标准不确定度符号
不确定度来源
标准不确定度
温度偏差测量重复性
0.037℃
标准器温度分辨力
0.0003℃
标准器温度修正值
0.025℃
标准器温度稳定性
0.058℃
被校设备温度设定值分辨力
0.029℃
表C.2温度下偏差校准标准不确定度分量汇总表
温度测量重复性
C.7合成标准不确定度
C.7.1温度上偏差校准合成标准不确定度
计算
相互独立，则合成标准不确定度
按下式计算：
0.079℃
C.7.2温度下偏差校准合成标准不确定度
0.075℃
C.8扩展不确定度
取包含因子k=2，温度上偏差校准不确定度为：
取包含因子k=2，温度下偏差校准不确定度为：
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