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1、 计计 量量 标标 准准 技技 术术 报报 告告计 量 标 准 名称 二等铂电阻温度计标准装置 计量标准负责 人 建标单位名称（公章 ） 填 写 日 期 日 目目 录录一、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由于铂、铜热电阻在工业中的广泛应用，为做好量值传递工作
2、，保证热电阻计量特性满足规定要求，因此建立二等铂电阻温度计标准装置。二、计量标准的工作原理及其组成工作原理:因金属材料的电阻会随温度的变化而改变，并呈一定的函数关系，利用这一特性制成温度传感器来进行电阻测温。铂电阻温度计是用铂丝作感温元件,利用随温度而变化的电阻作测温量，通过电测设备显示电阻值。工业热电阻的检定是用比较法和定点法来进行的，即在水三相点瓶中定点测量 R0值，或通过与标准铂电阻温度计在盛有冰水混合物的冰点槽内比较测量获得。然后，通过与标准铂电阻温度计在恒温油槽中的比较测量确定其 R100 ，由 W100= R100/R0获得比值 W100。组成：二等标准铂电阻温度计、电测设备、转换
3、开关、冰点槽、恒温油槽等。三、计量标准器及主要配套设备名 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电阻温度计WZPB-1(0419) 二等北京兴南新技术研究所/97福建省计量科学技术研究所24 月标准铂电阻温度计WZPB-2(0419.527) 二等云南仪表厂/93福建省计量科学技术研究所24 月计 量 标 准 器标准油槽HTS-300A(90300) 0.01(均匀性)湖州市自动化仪表厂/702047128福建省计量科学技术研究所24 月制冷恒温槽RTS-80(-80-+90)0.01(均匀性)潮州晶觅试验设备有限公司/16247
4、福建省计量科学技术研究所24 月标准电阻BZ31000.01 级安庆仪表厂/843605福建省计量科学技术研究所12 月数字多用表8840A(01000) V， （03） A， （01000） 0.01 级北京无线电研究所/4525374福建省计量科学技术研究所12 月兆欧表ZC25-3(0500)V10 级上海第六电表厂/1-0666福建省计量科学技术研究所12 月直流毫安表C21-mA(05)mA0.5 级永恒电表厂/ 10255福建省计量科学技术研究所12 月主 要 配 套 设 备四、计量标准的主要技术指标1、标准铂电阻温度计：二等， （ -200419.527）； 2、数字多用表：0.
5、01 级，(01000) V， （03）A， （01000）。五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温 度（202）20.8合格2湿 度（4575%）RH60RH合格3456六、计量标准的量值溯源和传递框图上 一 级 计 量 器 具本 级 计 量 器 具下 一 级 计 量 器 具一等铂电阻温度计标准装置 （-200419.527）一等福建省计量科学技术研究所比较法和定点法二等铂电阻温度计标准装置 （-200419.527） 二等比较法工业铂热电阻 （-200+630） A级，MPE：（0.15+0.002|t|） B级，MPE：（0.30+0.005|t|）工业铜热电阻 （-50+150
6、） MPE：（0.30+0.006|t|）七、计量标准的重复性试验1. 测量重复性结果：2.实际标准差(单次测量)：3.210-5；次数123456结果（）35.0034635.0035035.0035235.0034935.0035335.00357次数78910均值实验标准差结果（）35.0035535.0035035.0035135.0035435.003523.210-5八、计量标准的稳定性考核本次测量结果：35.00352；前次测量结果：35.00367；差值：0.00015。稳定性指标要求：0.005。结论：合格九、检定或校准结果的测量不确定度评定1概述 11 测量依据：JJG22
7、9-1998 工业铂、铜热电阻检定规程 12 测量标准：二等标准铂电阻温度计，电测设备采用 8840A 的数字多用表和等标准电阻100，其相对误差为 110-5。 13 被测对象：铂热电阻，测量范围 0，100。 14 测量参数与测量方法 测量参数为 R0，R100 采用比较法进行测量 比较法是将二等标准铂电阻温度计与铂热电阻同时插入冰点或恒温槽中，待温度稳定后通过测量 标准与被检的值，由标准算出实际温度然后通过公式计算出被检的实际值 R（t） 。 15 评定结果的使用 在符合上述条件下的测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 2数学模型： 21 被检热电阻的 Rt的计算公式为：tdtdR
8、RRtxt)(式中：Rtt 温度时被检实际电阻值Rxt 温度附近 x时被检测得的电阻值t 温度时被检温度计电阻随温度的变化率tdtdR)(t检定槽温度偏离检定点值*)/()(txt dtdRRRt式中：Rt*t 温度时标准温度计检定证书的电阻值Rx*x时标准温度计测得的电阻值 （dR/dt）t*t 温度时标准温度计电阻随温度变化率 令 R*=（Rt*-Rz*）则有)()(* ttxtdtdRRdtdRRR为本分析的数学模型 22 灵敏系数 对各个影响量求出偏导可得：11xt RRc *2 )()(ttdtdRRdtdRRtc *3 )()()( tdtdRtdtdRRRtc 2*4 )()()
9、(tttdtdRRdtdRdtdRRtc 3标准不确定度分量的评定 31 输入 Rx的标准不确定度 u1的评定 u1由以下分量构成 311Rx测量的重复性 u11（A 类） 由于数表的漂移，热电势的变化，环境温度的波动，被检热电阻短期不稳定等因素引入不确定度， 通过 24 次重复测量综合考虑，采用贝塞尔公式采用标准差来计算。经实验计算得： 在 0时 S单=6.410-4 在 100时 S单=5.510-3 故有 0时 u11=6.410-4100时 u11=5.510-3 故 v11=23 312 油恒温槽插孔之间的温差引入的 u12由于油恒温槽在工作区域内存在着水平温差和垂直温差，被检与标准
10、插入也可能同时存在存在深度的不一致，故两个指标均需考虑。不确定度区间的半宽度为：0.379/=3.7910-301. 01dtdRtaa2=0.020.379/=7.5810-3 a=a1+a2=11.3710-3在区间 a 内可认为均匀分布，3k估计可靠性为 10%，故 v12=50 3312106 . 631037.11u313 标准电阻偏差引入的 u13 由于采用等的标准电阻其相对误差为 110-5。 故有 10010-5=0.001，为其不确定度的半区间可认为服从均匀分布，3k故 估计可靠性为 10%，故 v13=504 13108 . 53001. 0u314 二等标准铂电阻温度计不
11、确定度引入的 u14。0时，Rtp 的检定周期不稳定为 5mk，相当于电阻 4.9910-4，属正态分布，取 k=3 u14=4.9910-4/3=1.6610-4 估计可靠性为 10%故 v14=50100时，由于标准器本身的不稳定性存在的不确定度为 12mK，相当于电阻 1.1610-3，属正态分布，k 取 3，u14=1.1610-3/3=3.8710-4 估计可靠性为 10%，故 v14=50 315 数表准确度引入的 u15 分析同 3.3.3 u15=3.810-3 v=5032 引入的不确定度分量 u2tdtdR)(取值是由实验得出的平均值与实际值有差异。tdtdR)(t=0时
12、由实验得出其不确定度为 1.9910-3服从正态分布，k=3。u2=0.6610-3/ t=100时 由实验得出其不确定度为 2.010-3服从正态分布，k=3u2=0.6710-3/ 自由度 v2=n-1=99 33R*引入的标准不确定度 u3 由以下几个分量构成。 331 二等标准铂电阻温度计不稳定引入的 分析同 3.1.4 则有 0时，u31=1.6610-4 正态分布 v31=50100时 u31=3.8710-4 正态分布 v31=50 332 标准电阻偏差引入的 u32 分析同 3.1.3u32=5.810-4 均匀分布 v32=50 333 数表准确度引入的不确定度 u33 采用
13、 8840A 的数表，其测量电势的准确度为 0.01 级，其极限误差的计算公式读数值0.008%4 字。 以测 100时的电阻值来计算取 150mV 的电压值。150mV0.008%+4V=16V 合算成电阻值为 1610-3，为均匀分布的半区间，故有 3333102 . 931016u估计可靠性为 10%，则自由度 v33=5034 的标准不确定度 u4*)(tdtdR的取值是由统计规律得出的平均值，与实际值有差异。*)(tdtdRt=0时实验得出其不确定度为 8.9810-5/，服从正态分布 k=3 u4=2.9910-5/ t=100时实验得出其不确定度为 8.710-5/，服从正态分布 k=3 u4=2.910-5/ 自由度 v4=n-1=994标准不确定度分量表t=0时 Ro 的不确定度分量一览表 影响 量符号来源灵敏系数标准不确定度 分量 ui()分布自由度u11R 测量重复性6.410-4正态23u13标准电阻偏差5.810-4均匀50u14二等标准铂电阻温度计不稳定1.6610-4正态50Rxu15数表准确度19.210-3均匀50u2(d
