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一、任務(wù)來源 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱敏電阻測溫儀廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科研等各個領(lǐng)域。我國生產(chǎn)的熱敏電阻測溫儀準(zhǔn)確度高、測溫范圍寬。與熱敏電阻測溫儀相關(guān)的檢定規(guī)程《熱敏電阻糧溫計(JJG-367-84)》和《半導(dǎo)體點溫計(JJG-363-84)》,已不能滿足目前檢測、校準(zhǔn)市場的需求。使得此類計量器具沒有技術(shù)文件可依。 另外,以上兩種計量器具為非強制檢定計量器具,如此具體的檢定規(guī)程,不能對計量器具的生產(chǎn)、檢測以及校準(zhǔn)起指導(dǎo)作用。為了規(guī)范生產(chǎn)和檢測市場,國家質(zhì)檢總局、全國溫度計量技術(shù)委員會于2008年下達(dá)了《熱敏電阻測溫儀校準(zhǔn)規(guī)范》的制定任務(wù),起草單位為河北省計量科學(xué)研究所。 二、目的意義 制定熱敏電阻測溫儀校準(zhǔn)規(guī)范,以確保我國溫度量值溯源準(zhǔn)確可靠,保證校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確,提高產(chǎn)品質(zhì)量。 本規(guī)范起草目的是,通過調(diào)研和試驗確定熱敏電阻測溫儀的校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項目、校準(zhǔn)方法和校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)等,給出適合我國熱敏電阻測溫儀滿足的技術(shù)指標(biāo)。 三、產(chǎn)品概述 熱敏電阻測溫儀由熱敏電阻傳感器和顯示儀表組成,測溫儀的工作原理是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性進(jìn)行測溫。 通過調(diào)研,網(wǎng)上檢索和查詢,我國生產(chǎn)廠家有天津今明儀器有限公司、珠海伊萬電子科技有限公司、高碑店市興華電子儀器廠、上海青浦綠洲檢測儀器有限公司、北京金良安科技有限公司等。國外有福祿克、德圖、科爾帕默等。課題組抽取4個廠家的7臺熱敏電阻測溫儀為本規(guī)范起草的試驗樣品。由于上海青浦綠洲檢測儀器有限公司說他們的產(chǎn)品傳感器和顯示儀表都可以互換,因此在試驗中,使用了改廠生產(chǎn)的使用中的傳感器和皇林機械廠生產(chǎn)的傳感器和他們新生產(chǎn)的顯示儀表進(jìn)行了組合試驗。 目前生產(chǎn)的熱敏電阻測溫儀,測量范圍為(-50~+200)℃,分辨力為0.1℃和測量范圍為(0~+50)℃,分辨力為0.001℃兩種測溫儀。 溫度范圍為(-80~300)℃的指針式半導(dǎo)體點溫計已不再生產(chǎn),檢測部門也幾乎沒有收到此類檢測儀器。 四、規(guī)范的起草制定過程 規(guī)范的起草制定過程主要做了以下工作: 1、調(diào)研、查詢、檢索和抽取試驗樣品 2008年技術(shù)委員會下達(dá)任務(wù)后,我所組織建立了熱敏電阻測溫儀規(guī)范起草小組,在國內(nèi)、外進(jìn)行了調(diào)研、查詢和檢索,通過調(diào)研了解了測溫儀目前的生產(chǎn)狀況,共有8個生產(chǎn)廠家,國內(nèi)5家,國外3家。本規(guī)范沒有檢索到國際建議。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,在我國生產(chǎn)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,抽取了4個生產(chǎn)廠家新生產(chǎn)的測溫儀。它們是天津今明儀器有限公司2臺、高碑店市興華電子儀器廠2臺、上海青浦綠洲檢測儀器有限公司2臺(顯示儀表是新生產(chǎn)的,傳感器是使用中的由皇林電子器械廠生產(chǎn))、北京金良安科技有限公司1臺,共計7臺。 2、試驗方案及試驗 為了確保規(guī)范的科學(xué)性和合理性,起草小組首先制定了試驗方案,方案對試驗項目,試驗方法,標(biāo)準(zhǔn)器的選擇等均做了詳細(xì)規(guī)定。 試驗項目有試驗條件、測溫范圍、示值誤差、穩(wěn)定性、重復(fù)性、時間常數(shù)、絕緣電阻、絕緣強度、插入深度。 為了確保試驗的準(zhǔn)確可靠,每項試驗均做了兩次,對誤差大的溫度點,在兩次試驗的基礎(chǔ)上,又做了試驗。具體情況見試驗報告的試驗數(shù)據(jù)部分。 3、測量結(jié)果不確定度評定 為了確保試驗的可靠性,課題組對試驗結(jié)果進(jìn)行了測量結(jié)果不確定度評定,并根據(jù)使用不同的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備分別進(jìn)行了評定,具體情況見測量結(jié)果不確定度評定。 4、試驗結(jié)果分析 課題組對各項技術(shù)指標(biāo)的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總,具體內(nèi)容見匯總表,為了分析方便,將示值誤差隨溫度的變化畫出了圖形,進(jìn)行了圖形分析,在分析的基礎(chǔ)上確定了各項技術(shù)指標(biāo)。具體情況見試驗報告。 5、規(guī)范各項指標(biāo)說明 (1)關(guān)于測溫范圍 原有國家規(guī)程有《JJG367-84熱敏電阻糧溫計檢定規(guī)程》,測量范圍為(-30~50)℃;《JJG363-84半導(dǎo)體點溫計檢定規(guī)程》,測量范圍為(-80~300)℃,顯示儀表為不平衡電橋和指針式電流表,由于指針式半導(dǎo)體點溫計使用不方便,通過對北京、上海、廣東、天津生產(chǎn)廠家和檢測單位調(diào)研,指針式半導(dǎo)體點溫計的廠家已不再生產(chǎn),目前生產(chǎn)和檢測的測溫儀表溫度范圍均在(-50~200)℃,因此本規(guī)范在試驗的基礎(chǔ)上,將測溫范圍確定在(-50~200)℃ (2)關(guān)于計量特性 熱敏電阻測溫儀計量特性應(yīng)包括測溫范圍、示值誤差、溫度穩(wěn)定性、溫度重復(fù)性、時間常數(shù)、絕緣電阻和絕緣強度。 由于本規(guī)范主要用于校準(zhǔn),考慮到規(guī)范的可操作性,在試驗的基礎(chǔ)上,去掉了時間常數(shù)的校準(zhǔn)。但出于安全性考慮,對于使用220V電壓作電源的測溫儀表,應(yīng)對絕緣電阻和絕緣強度進(jìn)行檢查。 (3)關(guān)于示值誤差 從試驗結(jié)果和圖形分析看出,熱敏電阻測溫儀在(0~50)℃范圍一致性較好,誤差較小,在低溫和較高溫度誤差較大。 另外,天津今明儀器有限公司是按滿量程規(guī)定的示值允許誤差,即±0.3%滿度±0.1℃,在兩次試驗中,該廠的儀表均有超出誤差的現(xiàn)象。其它廠家如高碑店市興華電子儀器廠、上海青浦綠洲檢測儀器有限公司、北京金良安科技有限公司,使用中的測溫儀是皇林電子器械廠生產(chǎn),均有超差現(xiàn)象。試驗結(jié)果說明,我國生產(chǎn)廠家給出的允許誤差都偏小。 本規(guī)范在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,按照熱敏電阻的特性,分兩個不同溫度段給出了允許誤差的規(guī)定,并加大了誤差限。
熱敏電阻測溫儀校準(zhǔn)規(guī)范課題組 2010年6月3日 |