工作用玻璃液体温度计技术报告.doc

计量标准技术报告

计量标准名称
计量标准负责人
建标单位名称（公章）
填写日期

工作用玻璃液体温度计检定装置

20##年##月## 日

目 录

一、建立计量标准的目的…………………………………（ 1 ）
二、计量标准的工作原理及其组成………………………（ 1 ）
三、计量标准器及重要配套设备…………………………（ 2 ）
四、计量标准的重要技术指标……………………………（ 3 ）
五、环境条件………………………………………………（ 3 ）
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………（ 4 ）
七、计量标准的反复性实验………………………………（ 5 ）
八、计量标准的稳定性考核………………………………（ 6 ）
九、检定或校准结果的测量不拟定度评估………………（ 7 ）
十、检定或校准结果的验证………………………………（ 11 ）
十一、结论…………………………………………………（ 12 ）
十二、附加说明……………………………………………（ 12 ）

一、建立计量标准的目的
工作用玻璃液体温度计是温度计量仪表，重要用来测量、指示生产过程中各工序和实验室及其检测对象温度的大小，直接影响着产品的质量和实验室检测对象的准确性。为了解决工作用玻璃液体温度计量值准确统一和周期检定的问题，保障产品质量和实验室检测对象的准确性，特建立工作用玻璃液体温度计检定装置。

二、计量标准的工作原理及其组成
1、工作用玻璃液体温度计检定装置工作原理：
本套标准装置重要由标准水银温度计和标准恒温槽组成。依据检定过程，将标准水银温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸或局浸方式置于恒温槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计的示值，计算被检温度计的修正值。
2、工作用玻璃液体温度计检定装置组成：
重要由标准水银温度计，标准恒温水槽、标准恒温油槽组成。

三、计量标准器及重要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不拟定度
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
标准水银温度计
0.1℃分度，棒式，全浸
(0～50)℃
U=0.03℃，k=2
上海华辰医用仪表有限公司
###
####
2年
标准水银温度计
0.1℃分度，棒式，全浸
(50～100)℃
U=0.03℃，k=2
YAO HUA
###
####
2年
标准水银温度计
0.1℃分度，棒式，全浸
(100～150)℃
U=0.05℃，k=2
YAO HUA
###
####
2年
制冷恒温槽
RTS-0A
(-10～95)℃
U=0.006℃，k=2
湖州唯立仪表厂
###
####
1年
恒温油槽
HTS-300A
(90～300)℃
U=0.006℃，k=2
湖州唯立仪表厂
###
####
1年

重要配套设备
刻度放大镜
10×
0～10倍
U=2μm，k=2
PEAK
###
####
1年
读数望远镜
DWJ-Ⅱ
20倍
/
江苏常熟市飞宇新能源科技有限公司
###
/
/

四、计量标准的重要技术指标

本计量标准重要由标准水银温度计和标准恒温槽组成，检定范围为（0～150）℃，可用于检定（0～150）℃的分度值为（0.1～5）℃棒式和内标式工作用玻璃液体温度计。该检定装置的重要技术指标如下：
标准器具
测量范围
不拟定度
或准确度等级
或最大允许误差
二等标准水银温度计
(0～100)℃
U=0.03℃，k=2
二等标准水银温度计
(100～150)℃
U=0.05℃，k=2
制冷恒温槽
(-10～95)℃
U=0.006℃，k=2
恒温油槽
(90～300)℃
U=0.006℃，k=2

五、环境条件
序号
项目
规定
实际情况
结论
1
温度
（15～35）℃
（15～30）℃
符合

六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
计
量
器
具
计量基（标）准名称：标准铂电阻温度计
准确度等级：二等
保存机构：广东省计量科学研究院
比较测量

本
单
位
计
量
标
准
器
具
计量基（标）准名称：工作用玻璃液体温度计检定装置
测量范围: (0～150)℃
不拟定度：
(0～100)℃，U=0.03℃，k=2；
(100～150)℃，U=0.05℃，k=2。

直接测量

工
作
计
量
器
具
工作计量器具：工作用玻璃液体温度计
测量范围: (0～150)℃
最大允许误差：MPE＝±0.2℃及以上

七、计量标准的反复性实验

在正常的工作条件下，选用一块已检定的工作用玻璃水银温度计，范围（50～100）℃，分度值0.1℃，出厂编号####，设备编号####（证书编号####），用该标准装置测量其90℃时示值，记录如下：
单位：℃
考核时间
测量次数
2023年3月
1
90.00
2
90.02
3
90.00
4
90.04
5
90.02
6
90.04
7
90.04
8
90.04
9
90.00
10
90.00

90.02

0.02
允差（≤）
≤0.03
结论
合格
备注
/
实验人员
####

八、计量标准的稳定性考核

在正常的工作条件下，选用一支较为稳定的工作用玻璃水银温度计，范围（50～100）℃，分度值0.1℃，出厂编号####，设备编号####（证书编号####），用该检定装置连续4个月考核其稳定性，具体如下：
单位：℃
实验时间
测量值
测量次数
2023年12月
2023年1月
2023年2月
2023年3月
1
90.00
90.02
90.02
90.00
2
90.04
90.02
90.02
90.02
3
90.04
90.04
90.04
90.00
4
90.06
90.04
90.04
90.00
5
90.00
90.04
90.04
90.04
6
90.06
90.02
90.02
90.04
7
90.04
90.04
90.02
90.04
8
90.06
90.04
90.00
90.02
9
90.04
90.02
90.00
90.02
10
90.04
90.06
90.00
90.02

90.04
90.03
90.02
90.02

/
0.01
0.01
0.00
允许变化量（≤）
0.20
0.20
0.20
0.20
结论
/
合格
合格
合格
实验人员
####

九、检定或校准结果的测量不拟定度评估
1. 概述
1.1 测量方法：依据国家检定规程JJG130-2023《工作用玻璃液体温度计检定规程》。
1.2 测量标准：标准水银温度计，测量范围(0～150)℃，(0～100)℃时U=0.03℃（k=2），(100～150)℃时U=0.05℃（k=2）；制冷恒温槽和恒温油槽，U=0.006℃（k=2）。
1.3 环境规定：室温（15～35）℃。
1.4 被测对象：用于后续检定和使用中检查的测量范围（50～100）℃，分度值0.1℃，浸没方式为全浸式，感温体为水银，最大允许误差（MPE）≥±0.2℃的工作用玻璃液体温度计。
1.5 测量过程：依据检定过程，将标准水银温度计和被检工作用玻璃液体温度计同时以全浸方式置于恒定温度的恒温槽中，待示值稳定后，分别读取标准温度计和被检温度计的示值，计算被检温度计的修正值。
2. 检定工作用玻璃液体温度计修正值的数学模型

式中： ----工作用玻璃液体温度计的修正值；
----标准水银温度计的示值；
----标准水银温度计的修正值；
----工作用玻璃液体温度计的示值。
3. 标准不拟定度评估
3.1 输入量的标准不拟定度
输入量的标准不拟定度的重要来源是标准水银温度计读数分辨力、读数视线不垂直和恒温槽温场不均匀、温度波动等四方面，具体评估如下：
a) 标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不拟定度区间半宽为0.01℃，按均匀分布解决，包含因子，其标准不拟定度为
℃
b) 标准水银温度计读数时视线不垂直引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
标准水银温度计读数误差范围为±0.005℃，则不拟定度区间半宽为0.005℃，按反正弦分布解决，则其标准不拟定度为
℃
c) 由恒温槽温场不均匀引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
恒温槽温场最大温差为0.02℃，则不拟定度区间半宽为0.01℃，按均匀分布解决，则其其标准不拟定度为
℃
d) 由恒温槽温度波动引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
恒温槽温场稳定性为±0.02℃/10min，则不拟定度区间半宽为0.02℃，按均匀分布解决，则其标准不拟定度为
℃

由上可知，由于、、、互不相关，所以输入量的标准不拟定度
℃

3.2 输入量的标准不拟定度
查标准水银温度计检定证书（证书编号####）可知其所给示值修正值的扩展不拟定度U=0.03℃，包含因子k=2，所以
℃
3.3 输入量的标准不拟定度
输入量的标准不拟定度的重要来源是被检温度计示值反复性、读数分辨力、读数时视线不垂直等三方面引入的标准不拟定度，具体评估如下：
a) 被检温度计示值反复性引入的标准不拟定度，用A类标准不拟定度评估
为分析该评估，取一支被检温度计作为对象，与标准水银温度计同时以全浸方式放入恒定温度为90℃的恒温槽中，待示值稳定后，进行10次等精度测量，分别计算其修正值，所得结果如表1所示：
表1 单位：℃
－0.04
0.00
－0.06
－0.02
－0.06
0.00
－0.04
－0.06
－0.02
0.00
平均值
单次实验标准差 (服从分布)为
℃
℃

b) 被检温度计的读数分辨力（估读）引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
被检温度计的分度值为0.1℃，读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不拟定度区间半宽为0.01℃，按均匀分布解决，则
℃
c)被检温度计读数时视线不垂直引入的标准不拟定度，用B类标准不拟定度评估
被检温度计读数时由于视线不垂直读数误差范围为±0.01℃，则不拟定度区间半宽为0.01℃，按反正弦分布解决，则
℃

由上可知，由于、、互不相关，所以输入量的标准不拟定度
℃

4. 合成标准不拟定度的评估
4.1 标准不拟定度汇总

1
1.1
1.2
1.3
1.4
输入量引入的标准不拟定度
标准温度计的读数分辨力
标准温度计读数视线不垂直
恒温槽温场均匀性
恒温槽温场稳定性

0.01℃
0.005℃
0.01℃
0.02℃

0.006℃
0.004℃
0.006℃
0.01℃
1
0.014℃
2
输入量引入的标准不拟定度
0.03℃
2
0.015℃
1
0.015℃
3
3.1
3.2
3.3
输入量引入的标准不拟定度
被检温度计的示值反复性
被检温度计的读数分辨力
被检温度计读数时视线不垂直

0.025℃
0.01℃
0.01℃

1

0.025℃
0.006℃
0.007℃
-1
0.027℃
其中 --不拟定度来源序号； --第个输入量； --不拟定度区间半宽；
--包含因子； --输入量的标准不拟定度； --灵敏系数；
=--合成标准不拟定度分量。

4.2 合成标准不拟定度
以上各项标准不拟定度分量互不相关，根据数学模型，其合成标准不拟定度为
℃
4.3 扩展不拟定度
取置信概率p=95%,k=2时，则扩展不拟定度为
℃
5. 其他感温液体、浸没方式或不同温度的被检玻璃液体温度计的标准不拟定度评估
按照上述不拟定度评估方法，当检定不同感温液体、不同浸没方式或不同温度的玻璃液体温度计时，同理可得如下：

单位：℃
浸没方式
感温液体
被检温度计示值范围
被检允许误差限及标准不拟定度
分度值
0.1
0.2
0.5
1
2
全浸
有机液体
0～＜100
最大允许误差
±0.4
±0.5
±0.5
±1.0
±2.0
标准不拟定度
0.05
0.07
0.08
0.15
0.3
扩展不拟定度
0.1
0.14
0.16
0.3
0.6
100～150
最大允许误差
--
--
--
±1.5
±2.0
标准不拟定度
--
--
--
0.2
0.3
扩展不拟定度
--
--
--
0.4
0.6
水银
0～100
最大允许误差
±0.2
±0.3
±0.5
±1.0
±2.0
标准不拟定度
0.03
0.05
0.08
0.15
0.3
扩展不拟定度
0.06
0.10
0.16
0.3
0.6
﹥100～150
最大允许误差
±0.4
±0.4
±1.0
±1.5
±2.0
标准不拟定度
0.06
0.06
0.15
0.2
0.3
扩展不拟定度
0.12
0.12
0.3
0.4
0.6
局浸
有机液体
0～＜100
最大允许误差
--
--
±1.0
±1.5
±3.0
标准不拟定度
--
--
0.15
0.2
0.5
扩展不拟定度
--
--
0.3
0.4
1.0
100～150
最大允许误差
--
--
--
±2.0
±3.0
标准不拟定度
--
--
--
0.3
0.4
扩展不拟定度
--
--
--
0.5
0.8
水银
0～100
最大允许误差
±1.0
±1.0
±1.0
±1.5
±3.0
标准不拟定度
0.1
0.15
0.15
0.2
0.4
扩展不拟定度
0.2
0.3
0.3
0.4
0.8
﹥100～150
最大允许误差
--
±1.5
±1.5
--
±3.0
标准不拟定度
--
0.2
0.25
--
0.5
扩展不拟定度
--
0.4
0.5
--
1.0

十、检定或校准结果的验证
选择一支工作用玻璃水银温度计，其范围（50～100）℃，分度值0.1℃，出厂编号####，设备编号####，由本室对该工作用玻璃水银温度计示值误差进行检定后（保存原始记录），送#####检定，将两次检定结果进行比对。比对结果按下式进行鉴定：

式中：x1——本室检定结果；
x2——计量院检定结果；
U1——本室该被检工作用玻璃水银温度计测量结果扩展不拟定度；
U2——计量院该被检工作用玻璃水银温度计测量结果扩展不拟定度。
得到如下结果： 单位：℃
受检点
50
60
70
80
90
100
本室检定结果
－0.14
－0.12
－0.06
－0.12
－0.02
＋0.04
计量分院检定结果
－0.12
－0.08
－0.10
－0.12
0.00
＋0.10
比对差值
0.02
0.04
0.04
0.00
0.02
0.06
由上表可知，最大比对差值为0.06℃，即：
上式中 ℃
本室测量结果扩展不拟定度 ℃
计量分院测量结果扩展不拟定度 ℃
故

比对结论：
本室工作用玻璃水银温度计的检定结果经与计量院比对符合规定，说明测量方法处在受控之中，测量不拟定度分析合理。

十一、结论
在检定过程中，该计量标准的扩展不拟定度不大于被检仪器最大允许误差的1/3。该计量检定装置的重要器具为标准水银温度计和标准恒温槽，均依法溯源，从事检定的人员取得了相关证书，实验室温湿度等规定均可控制在规定范围内，符合JJG130—2023《工作用玻璃液体温度计检定规程》，可以开展最大允许误差（MPE）≥±0.2℃工作用玻璃液体温度计的检定工作。

十二、附加说明
本检定装置合用于测量范围（0～150）℃的工作用玻璃液体温度计的后续检定和使用中检查。