计量统一标准关键技术报告数显表.doc

计量原则技术报告计量原则名称 数字温度批示调节仪检定装置计量原则负责人 建标单位名称（公章） 填写日期 目 录一、建立计量原则目- 1 -二、计量原则工作原理及其构成- 1 -三、计量原则器及重要配套设备- 2 -四、计量原则重要技术指标- 3 -五、环境条件- 3 -六、计量原则量值溯源和传递框图- 4 -七、计量原则重复性实验- 5 -八、计量原则稳定性考核- 6 -九、检定或校准成果测量不拟定度评估- 7 -十、检定或校准成果验证- 12 -十一、结论- 13 -十二、附加阐明- 13 -一、建立计量原则目温度是热电生产中重要且数量较多物理量，而数字温度批示调节仪（简称数显表）是温度仪表终端变换和批示某些，数显表精确与否直接影响温度仪表达值精确性。为保证数显表批示精确，按国家计量管理工作关于规定，特建立数字温度批示调节仪检定装置。它重要用于我公司生产中使用数字温度批示调节仪定期检定，以保证温度量值传递精确可靠。二、计量原则工作原理及其构成 检定期按下图将被检表、设备、导线等联接起来，然后通电预热15min，然后进行基本误差检定。检定点涉及上、下限值在内至少应有5个点，原则上均匀整十摄氏度点或整百摄氏度点，用增大和减少输入电量方式找出被检点附近转换点值，取其绝对值较大作被检点最大基本误差值。 1 3 . . . . . . . 2 . . . . . . . . . . 补偿导线 铜 铜导线补偿导线 铜导线1. 被检仪表 2. 恒温器3. 直流电位差计或原则直流电流源 R1 2铜导线R铜导线R铜导线1. 被检仪表2. 直流电阻箱三、计量原则器及重要配套设备计量原则器名 称型 号测量范畴不拟定度或精确度级别或最大容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直流电位差计UJ33a(0-1.0555)V0.05级上海电工0565市计量所1年直流电阻箱ZX25a(0.1-11.11111)k0.02级上海电工88123809市计量所1年综合校验仪VD3000(0-20)mA(0-5)V0.05级西安特种仪表研究所000307市计量所1年重要配套设备高压测量装置FRC-M(0-5)kV5%武汉华英科技省计量院1年兆欧表ZC25-3(0-500)M,输出500V1级上海第六电表厂4-2611市计量所1年补偿导线S/修正值：+0.17/1年补偿导线E修正值：+0.10/1年秒表SJ9-2/0.1s上海手表五厂38243市计量所1年冰瓶/四、计量原则重要技术指标经理论分析、计算及实验验证，本原则装置重要技术指标：1、测量范畴：数显表配热电偶使用时：(01300)，数显表配热电阻使用时：（0.0500）；2、不拟定度：数显表配热电偶使用时：U95 = 2，veff = 14，数显表配热电阻使用时：U95 = 0.1，veff = 100。五、环境条件项 目要 求实际状况结论温 度（202）（202）合格湿 度（4575）%RH（4575）%RH合格六、计量原则量值溯源和传递框图上级计量原则基（标）准名称：单双两用电桥、电位差计不拟定度或精确度级别或最大容许误差：0.02级、0.01级溯源单位：襄阳市计量检定测试所基（标）准名称：多功能校准器数字万用表不拟定度或精确度级别或最大容许误差：Urel=0.05%，k=2溯源单位：襄阳市计量检定测试所比较法本级计量原则计量原则名称：数字温度批示调节仪检定装置测量范畴：配热电偶用：(01300)，配热电阻用：（0500）不拟定度或精确度级别或最大容许误差：配热电偶时：U95 = 2，veff = 14配热电阻时：U95 = 0.1，veff = 100比较法工作计量器具计量器具名称：配热电阻数字温度批示记录仪测量范畴：（(0500)不拟定度或精确度级别或最大容许误差： 0.5级计量器具名称：配热电偶数字温度批示记录仪测量范畴：（(01300)不拟定度或精确度级别或最大容许误差： 0.5级七、计量原则重复性实验原则装置：UJ33a 0.05级 上海电工仪器厂生产 编号0565原则器： ZX25a 0.02级 上海电工仪器厂生产 编号88123809在200示值处重复10次上行程测量数据如下： 实验时间测量值（V）测量次数4月12日4月15日4月13日4月17日实验条件21;55%RH22;51%RH20;56%RH21;53%RH1200.1 200.1 199.9 199.9 2200.1 200.0 200.0 200.0 3200.0 200.1 200.1 200.1 4199.9 199.9 199.9 199.9 5199.9 199.9 199.9 199.9 6200.0 200.1 200.1 200.0 7200.1 200.0 200.0 200.1 8200.1 200.1 200.0 200.0 9200.0 200.1 200.1 200.0 10199.9 199.9 199.9 199.9 200.01200.02199.99199.980.08760.09190.08760.0789结 论备 注实验人员*八、计量原则稳定性考核在同样条件下测量，详细如下：原则装置：UJ33a 0.05级 上海电工仪器厂生产 编号0565原则器： ZX25a 0.02级 上海电工仪器厂生产 编号88123809对被测数显表（0-250）上200点重复测量10次，数据如下： 考核时间测量值（V）测量次数4月12日4月15日4月13日4月17日1200.1 200.1 199.9 199.9 2200.1 200.0 200.0 200.0 3200.0 200.1 200.1 200.1 4199.9 199.9 199.9 199.9 5199.9 199.9 199.9 199.9 6200.0 200.1 200.1 200.0 7200.1 200.0 200.0 200.1 8200.1 200.1 200.0 200.0 9200.0 200.1 200.1 200.0 10199.9 199.9 199.9 199.9 200.01200.02199.99199.98最大变化量/0.010.030.01容许变化量0.1考核人员*九、检定或校准成果测量不拟定度评估 配热电偶数字温度显示调节仪表达值误差测量成果测量不确度评估1、概述1.1 测量根据：JJG6171996数字温度批示调节仪检定规程，按输入基准法进行测量。1.2 测量原则：UJ33a型直流电位差计，0.05级。1.3 测量环境条件：环境温度：（202），相对湿度：（4575）1.4 被测对象：测量范畴（0-1300），精确度级别为1级，辨别率为1数显表，配用传感器为S分度热电偶。1.5 测量过程：“示值基准法”进行测量，在仪表测量范畴内选取1200测量点，以上下行程作二个循环测量，以其平均值计算示值误差，作为测量成果。1.6 评估成果使用：凡在符合上述条件状况下，普通可直接使用本不拟定度评估成果或依照本不拟定度评估办法和给出计算公式进行测量不拟定度计算。2、数学模型t=td-ts (1)式中：t仪表达值误差，；td仪表显示值，；tsUJ33a型直流电位差计所相应温度值，。3、输入量原则不拟定度评估3.1 输入量td原则不拟定度u(td)评估输入量td原则不拟定度重要来源为仪表达值测量重复性和仪表显示值辨别力。 3.1.1 测量重复性导致原则不拟定度分量u(td1)u(td1)可用“输入基准法”在同一转换点上通过持续测量得到测量列，采用A类办法进行评估。在1200温度点上持续输入10次，原则电压11.951mV，数显仪表读数分别为：1199、1199、1199、1200、1201、1200、1199、1200、1201、1201。此测量列平均值为： 1199.7则单次实验原则偏差为：S=u(td1)=0.9 ； 自由度：3.1.2 仪表辨别力导致原则不拟定度分量u(td2) u(td2)可以采用B类办法进行评估。由于仪表辨别力导致示值误差区间半宽为仪表显示辨别力值1/2。其分布为矩形分布，包括因子k=，因而u(td2)=0.5/k=0.3。取不可靠性为10，则自由度为(ttd2)=50。3.1.3 输入量td原则不拟定度u (td)计算由于td1和td2互相独立，因而u(td)= =0.9(td)=93.2 输入量ts原则不拟定度u（ts）评估：输入量ts不拟定度重要来自0.05级UJ33a型直流电位差计输出误差。u（ts）采用B类办法进行评估，按矩形分布考虑，则包括因子K=,u(tS)=/k，其中，为UJ33a型直流电位差计输出值误差容许值。通过计算，相应于1200点标称电压值，UJ33a型直流电位差计输出值容许误差分别为：u（ts）=0.3取不可靠性为5，则自由度为（ts）=2004、合成原则不拟定度评估4.1 敏捷系数td敏捷系数c1=，ts敏捷系数c2=-1。4.2 原则不拟定度汇总表各输入量原则不拟定度汇总见下表：原则不拟定度分量u(xi)不拟定度来源原则不拟定度（）ciciu(xi) （）U(td)0.911.411U(td1)测量重复性0.99U(td2)仪表显示辨别力0.350U(ts)UJ33a型直流电位差计0.3-10.32004.3 合成原则不拟定度和有效自由度计算输入量td、ts互相间彼此独立，则合成原则不拟定度可按公式（2）计算：uc= （2）有效自由度可按公式（3）计算：veff= （3）经计算得到1200温度测量点合成不拟定度和有效自由度分别为：uc =1，veff=145、扩展不拟定度评估取置信概率p=95,有效自由度veff取14，查t分度表得到t95(veff)=2.14,则扩展不拟定度U95=t95(veff)uc计算得到温度测量点扩展不拟定度U95=2。6、扩展不拟定度报告该数显表在1200时扩展不拟定度为：U95=2，veff=14 配热电阻数字温度显示调节仪表达值误差测量成果测量不确度评估1、概述1.1 测量根据：JJG6171996数字温度批示调节仪检定规程，按输入基准法进行测量。1.2 测量原则：0.02级ZX25a 型直流电阻箱1.3 测量环境条件：环境温度：（202），相对湿度：（4575）1.4 被测对象：本次评估测量对象为：测量范畴（0.0199.9），精确度级别为0.5级，辨别力为0.1，配用传感器为Pt100。1.5 测量过程： “示值基准法”进行测量，在仪表测量范畴内选取5个测量点，分别为0.0、50.0、100.0、150.0、199.9五个温度点。以上下行程作二个循环测量，以其平均值计算示值误差，作为测量成果。1.6 评估成果使用凡在符合上述条件状况下，普通可直接使用本不拟定度评估成果或依照本不拟定度评估办法和给出计算公式进行测量不拟定度计算。2、数学模型t=td-ts (1)式中：t仪表达值误差，；td仪表显示值，；tsZX25a型直流电阻箱输出值所相应温度值，。3、输入量原则不拟定度评估3.1 输入量td原则不拟定度u(td)评估输入量td原则不拟定度重要来源为仪表达值测量重复性和仪表显示值辨别力。 3.1.1 测量重复性导致原则不拟定度分量u(td1)u(td1)可用“输入基准法”在同一转换点上通过持续测量得到测量列，采用A类办法进行评估。在温度为100.0点上测量仪表达值由99.9转换到期100.0时转换点值，在相似条件下重复测量10次，得到测量列Ri为：138.57、138.58、138.57、138.57、138.59、138.56、138.58、138.58、138.59、138.57。此测量列平均值为：138.576则单次实验原则偏差为：S=，将其用温度值来表达则S=0.03任选5台同样仪表，分别在量程10%、50%、90%附近进行重复性条件下持续10次测量，共得到15组测量列。每组测量列分别按上办法计算，得到单次实验原则偏差如表2所示。 表2测量点10%F.S50% F.S90%F.SSj()0030040030040050040050050.050040040.050030040.05则合并样本原则偏差为：实际测量状况是在重复性下持续测量4次（上下行程各一次，作为一种循环，进行2个循环测量），以4次测量平均值作为测量成果，则可得到： ； 自由度：3.1.2 仪表辨别力导致原则不拟定度分量u(td2) u(td2)可以采用B类办法进行评估。由于仪表辨别力导致示值误差区间半宽为仪表显示辨别力值1/2。其分布为矩形分布，则包括因子k=，因而u(td2)=0.05/k=0.03。取不可靠性为10，则自由度为 (ttd2)=50。3.1.3 输入量td原则不拟定度u (td)计算由于td1和td2互相独立，因而u(td)= =0.04 ； (td)=1483.2 输入量ts原则不拟定度u（ts）评估输入量ts不拟定度重要来自于ZX25a型直流电阻箱输出值误差。u（ts）采用B类办法进行评估，按矩形分布考虑，则包括因子K=,u(RS)=/k,其中为ZX25a型直流电阻箱输出值误差容许值。通过计算，相应于0.0、50.0、100.0、150.0、199.9五个温度点标称电阻值，ZX25a型直流电阻箱输出值容许误差分别为：0.02、0.0175、0.0197、0.0206、0.0239。则各温度点上由于ZX25a型直流电阻箱输出值误差而导致原则不拟定度u（ts）见下表。温度点（）原则不拟定度u（RS）()以温度值表达原则不拟定度u（ts）（）0.00.01150.0350.00.01010.03100.00.01140.03150.00.01190.03199.90.01380.04取不可靠性为5，则自由度为（ts）=2004、合成原则不拟定度评估4.1 敏捷系数：td敏捷系数c1=，ts敏捷系数c2=-1。4.2 原则不拟定度汇总表原则不拟定度分量u(xi)不拟定度来源原则不拟定度（）ciciu(xi) （）U(td)0.0410.04148U(td1)测量重复性0.02U(td2)仪表显示辨别力0.03U(ts)ZX25a型直流电阻箱输出值允差温度点原则不拟定度-12000.00.030.0350.00.030.03100.00.030.03150.00.030.03199.90.040.044.3合成原则不拟定度和有效自由度计算输入量td、ts互相间彼此独立，则合成原则不拟定度可按公式（2）计算：uc= （2）有效自由度可按公式（3）计算：veff= （3）经计算得到上述各温度测量点合成不拟定度和有效自由度见表5所示。5、扩展不拟定度评估取置信概率p=95,有效自由度veff取100，查t分度表得到t95(veff)=1.984,则扩展不拟定度U95=t95(veff)uc计算得到温度测量点扩展不拟定度见表6所示。表5温度测量点（）合成不拟定度uc（）有效自由度veff0.00.0529350.00.05293100.00.05293150.00.05293199.90.06430表6温度测量点（）扩展不拟定度U95（）0.00.150.00.1100.00.1150.00.1199.90.16、扩展不拟定度报告仪表在上述各温度测量点上示值误差校准成果测量不拟定度报告可按表7方式给出。表7温度测量点（）U95（）veff0.00.110050.00.1100100.00.1100150.00.1100199.90.1100十、检定或校准成果验证选一种（0-300）1.0级数显批示仪，经外单位检定，检定成果与本原则器检定成果对例如下表：受检点（）外单位检定成果本原则器组检定成果差值（）00005049490150149149025024924903003003000最大差值为00.1= U95符合规定！十一、结论本装置技术规定符合国家量传系统表及数字温度批示仪检定规程规定，可以开展对各种数字温度显示记录仪表检定。十二、附加阐明本技术报告编写重要根据：1、数字温度批示调节仪 (JJG617-1996 ) 2、工业过程测量记录仪 (JJG74-) 3、计量原则考核规范 (JJF 1033-)