朱俊捷 承磊 趙文韜 聶紅慶 朱東歡

【摘要】干體式溫度校準(zhǔn)器因小巧便攜、升降溫速度快等特點(diǎn)在現(xiàn)場計(jì)量中被廣泛使用，但其作為溫度源時(shí)，受被校溫度傳感器類型、儀器設(shè)備、測量方法和手段，以及溫度校準(zhǔn)器自身溫度特性等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生測量不確定度。本文對(duì)干體式溫度校準(zhǔn)器的測量不確定度進(jìn)行評(píng)定，合理表征測量結(jié)果的可靠程度，為計(jì)量人員實(shí)際運(yùn)用提供參考。

【關(guān)鍵詞】干體式溫度校準(zhǔn)器；測量不確定度；計(jì)量測試

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.072

Measurement Uncertainty Assessment of the Temperature Block Calibrator

ZHU Junjie， CHENG Lei， ZHAO Wentao， NIE Hongqing， ZHU Donghuan

（Shanghai Institute of Precision Metrology and testing， Shanghai 201109， China）

Abstract： The temperature block calibrator is widely used in on-site measurement because of its small portability and fast temperature ramp-up speed. When it is used as a temperature source there is measurement uncertainty because it is affected by the type of temperature sensor to be calibrated， instruments and equipment， measurement methods and means and the temperature characteristics of the temperature block calibrator itself. This paper evaluates the measurement uncertainty of the temperature block calibrator， reasonably characterizes the reliability of the measurement results， and provides a reference for the practical application of metrologists.

Keywords： the temperature block calibrator； measurement uncertainty； metrology and measurement

干體式溫度校準(zhǔn)器便于現(xiàn)場計(jì)量檢定工作人員對(duì)熱電偶、鉑電阻、數(shù)字溫度計(jì)、溫度變送器、溫度開關(guān)等溫度類儀表的量值傳遞，尤其對(duì)于已安裝在現(xiàn)場設(shè)備上無法拆卸的傳感器及測溫儀表，使用干體式溫度校準(zhǔn)器對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，可解決檢測過程中無法拆裝的實(shí)際問題。目前，干體式溫度校準(zhǔn)器的主要工作范圍為-80～1200℃，本文將對(duì)不同溫區(qū)段的干體式溫度校準(zhǔn)器采用不同的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行不確定度評(píng)定。

1.1測量依據(jù)

依據(jù)JJF 1257—2010《干體式溫度校準(zhǔn)器校準(zhǔn)方法》。

1.2環(huán)境條件

溫度：15～35℃，相對(duì)濕度：≤85%。

1.3被校對(duì)象

-80～400℃、400～1100℃干體式溫度校準(zhǔn)器。

1.4校準(zhǔn)方法

將參考標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)插入測溫孔，設(shè)定校準(zhǔn)點(diǎn)溫度，待溫度穩(wěn)定后，分別記錄干體爐的顯示值和參考溫度計(jì)的測量值，記錄時(shí)間不少于10 min，測量頻次為1次/min，取10 min內(nèi)干體式溫度校準(zhǔn)器顯示值與參考溫度計(jì)測量值的平均值作為1次測量結(jié)果，在每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行2次測量，改變校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定時(shí)，應(yīng)該在設(shè)定溫度上升時(shí)測量1次，在溫度下降時(shí)再測量1次。

1.5主配套設(shè)備

校準(zhǔn)用測量設(shè)備信息如表1所示。

以干體式溫度校準(zhǔn)器的300℃為典型點(diǎn)進(jìn)行不確定度評(píng)估。

3.1通過參考溫度計(jì)獲得的測量區(qū)溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u （ ts）

以干體式溫度校準(zhǔn)器的1000℃為典型點(diǎn)進(jìn)行不確定度評(píng)估。

主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總見表2和表3。

本文依據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)器的不同對(duì)干體式溫度校準(zhǔn)器的測量不確定度進(jìn)行分溫區(qū)評(píng)定，采用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)干體式溫度校準(zhǔn)器的CMC為：-80～400℃，U = 0.06℃（k = 2）；采用一等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶作為標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)干體式溫度校準(zhǔn)器的CMC為：400～1100℃，U = 1.0℃（k = 2）。測量不確定度的合理評(píng)定對(duì)正確表征測量結(jié)果的可靠性至關(guān)重要，為計(jì)量檢測中干體式溫度校準(zhǔn)器的實(shí)際運(yùn)用提供有效參考。

【參考文獻(xiàn)】

[1]閔琪濤.干體式溫度校準(zhǔn)器的不確定度的評(píng)定[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2017，44（5）：117，119.

[2]王曉丹，李強(qiáng)光，崔堯堯，等.干體式溫度校準(zhǔn)器計(jì)量特性分析及不確定度評(píng)定[J].工業(yè)計(jì)量，2022，32（2）：56-57.

[3]干體式溫度校準(zhǔn)器校準(zhǔn)方法：JJF 1257—2010[S].

【作者簡介】

朱俊捷，男，1996年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)闇囟扔?jì)量。

（本稿審讀：劉鑫）